Индуктивный датчик перемещений

(5 )М Кл присоединением заявки Рй ударстеенньа кеннтет СССР(008.8) нем нзе 6 ретеннн еткрытий та опубликования описания 07. 03. 8 федотов: Р В.В.Ковалевский зобретен Омский политехнический инст) Заявитель 5 тт) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕИЕЦЕН измериь исмеров мп ь(; ь 06 + батурныеого расмагнитго элемо коэффициентыирения матепровода инта соответ гд емпе иней го датчикаогрешность,м магнитноймагнитопроиало пруг твен Изобретение относится ктельной технике и может бытпользовано для контроля раздеталей.Известен индуктивный датчик пере мещений, содержащий катушку индуктивности, магнитопровод, подвижный якорь и бифилярную обмотку 1,Недостатком его является отсутствие компенсации температурной .нестабильности магнитной проницаемости материала магнитопровода и вследствие этого низкая точность.Наиболее близким к изобретению является индуктивный датчик переме" щений, содержащий якорь, связываемый в процессе измерения с контроли руемым объектом, магнитопровод и размещенную в нем катушку индуктивности Я.Недостатком известноявляется значительная иобусловленная изменениепроницаемости материала вода при изменении те ературы окружающей среды.Цель изобретения - уменьшение температурной погрешности индуктивного датчика перемещений;Указанная цель достигается тем, что индуктивный датчик перемещений, содержащий якорь, связываемый в процессе измерения с контролируемымобъектом,.магнитопровод и размещенную в нем катушку индуктивности, снабжен упругим элементом, охватывающим с натягом магнитопровод, выполненный из магнитоупругого материала с коэффициентом магнитоупругости равным3 10028- температурный коэффициентмагнитной проницаемости материала магнитопровода;бо - начальное механическое напряжение в материале маг- Внитопровода;М - диапазон температур окружающей среды;К - коэффициент, учитывающийконструктивные параметры. 10На чертеже изображен схематично вариант конструкции датчика с чаше- образным магнитопроводоми кольцевым упругим элементом.Датчик содержит чашеобразный 15 магнитопровод 1, в полости которого размещена катушка 2 индуктивности, подвижный якорь 3 и кольцевой упругий элемент 4, охватывающий с натягом магнитопровод 1. 20Под воздействием упругого элемента 4 в магнитопроводе создается начальное механическое напряжение боМагнитопровод 1 датчика выполнен из материала, магнитная проницаемость 25 которого зависит от величины механического напряжения в нем, т.е. из магнитоупругого материала.Датчик работает следующим образом.Перемещение контролируемого объек- з 0 та воспринимается подвижным якорем 3 и приводит к изменению его индуктивности. На индуктивность датцика оказывает влияние также температура окружающей среды вследствие температурной нестабильности материала магнитопровода 1. Для диапазона температур окружающей среды Ь 1, составляющего обычно несколько десятков градусов, изменение магнитной прони" цаемости Ь 0 материала магнитопровода 1 равно где ОО - начальное значение магнитной проницаемости материала магнитопровода.При изменении температуры в результате температурного расширения меняются также линейные размеры магии50 топровода 1 и упругого элемента 4. Это приводит к изменению механических напряжений в материале магнитопровода 1 и, вследствие этого, к изменению магнитной проницаемости магнитоупругого материала магнитопровода на ве- личину 23 4Поскольку материал магнитопроводавыбран из условия 1), результирующее изменение его магнитной проницаемости под действием температурыи механического напряжения взаимноскомпенсировано и равно нулю, чтовидно иэ сравнения выражений (2)и (3) с учетом 1). Таким образом,в данном индуктивном датчике перемещений обеспечивается температурная стабильность магнитной проницаемости материала магнитопровода,чтоуменьшает температурную погрешностьдатчика, при этом конструктивноеисполнение магнитопровода может бытьразличным, например, П-или Н-образным и ти. Формула изобретения Индуктивный датчик перемещений,содержащий якорь, связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом, магнитопровод и размещеннуюв нем катушку индуктивности, о тл и ц а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения его температурнойпогрешности, он снабжен упругим элементом, охватывающим с натягом магнитопровод, выполненный иэ магнитоупругого материала с коэффициентом магнитоупругости, равнымь 1: - )о фогде Д 0 - разность температурныхкоэффициентов линейногорасширения материалов магнитопровода и упругогоэлемента, соответственно;температурный коэффициентмагнитной проницаемостиматериала магнитопровода;6 о - начальное механическоенапряжение в материалемагнитопровода;И - диапазон температур окружающей среды;К - коэффициент, учитывающийконструктивные параметры.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 371433, кл. С 01 0 5/243, 1970.2. Агейкин Д. И. и др. Датчикиконтроля и регулирования. М., "Машиностроение", 1965, с. 105 (прототип).гоог 8 гз Составитель И; КисЬицинТехред А.Бабинец Корректор Л.Бокван актор олощу 1529/19 Тираж 600 ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и о 113035 Иосква, Ж, Раушска дписно Зак та СССР ткрытий наб., д иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,