Преобразователь перемещений в электрический сигнал

(5)С 01 В 5 ПИСАНАВТОРСКОМУ ОБРЕТЕЛЬСТВУ ПЕРЕМЕЦЕ авт.свий с ия точи го введены постоянны ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(74) Отдел физики и математики Башкирского филиала АН СССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 752342, кл. С 01 В 5/20, 3978. 801150479 А(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ У 752142, о т л и ч а ю тем, что, с целью увели ти преобразования, в не скрепленные между собой магнит и электропроводн которые установочно-по ны с подвижным элементо электропроводная перемь чески соединена с экран ми, а подвижный элемент образными участками вит тельной обмотки в пазах ного основания,ая перемычка, движно связам, причем ика электриными вставкаохвачен Ч- . ков измери- Ферромагнит10 20 Изобретение относится к электромагнитным элементам автоматики, аименно к преобразователям линейныхперемещений, и может быть использовано в весоизмерительных устройствахдозаторов массы пищевых продуктов.По основному авт.св. У 752142известен преобразователь перемещенийв электрический сигнал, содержащийферромагнитное основание с измерительной обмоткой и подвижный элемент, причем в Ферромагнитном основании выполнены пазы, в которых расположены витки измерителькой обмотки перпендикулярно направлению перемещения подвижного элемента 1 3.Для такого устройства характернынедостаточная точность преобразования, а также невозможность настройкипреобразователя при эксплуатациии разброс характеристик от образцак образцу.Целью изобретения является увеличение точности,Указанная цель достигается тем, 2что в преобразователь перемещенийв электрический сигнал, содержащийФерромагнитное основание с измерительной обмоткой и подвижный элемент, причем в Ферромагнитном основании выполнены пазы, в которыхрасположены. витки измерительной обмотки перпендикулярно направлениюперемещения подвижного элемента,, введены скрепленные между собойпостояккый магнит и электропровод 35ная перемычка, которые установочноподвижно связаны с подвижным элементом, причем электропроводная пере.мычка электрически соединена с экранными вставками, а подвижный элементохвачен М -образными участками витков измерительной обмотки в пазах,Ферромагнитного основания.На Фиг. 1 показана конструкцияпреобразователя перемещения в электрический сигнал; на Фиг. 2 - разрез А-А на фиг 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг. 1,Преобразователь содержит Ферромаг.нитное основание 1, в пазах которого размещены изоляционные пластины 2.На последних закреплены образующиеЧ-образные контуры витки, образующиеизмерительную обмотку 3 с выводами 4,5В пазах Ферромагнитного подвижногоэлемента 5 запрессованы М-образныеэкранные вставки 6, ветви которых замыкаются электропроводной перемычкой 7 и совместно с ней образуютв сечениях А-А (фиг. 2) электропроводные контуры 8.Перемычка 7 расположена с возможностью установочного смещения относительно подвижного элемента 5 засчет резьбового соединения. В отверстие перемычки 7 вставлен и жесткоскреплен с ней постоянный магнит 9.При перемещении подвижного элемента 5 вдоль основания 1 происходитпоочередное перекрытие областей,примыкающих к виткам обмотки 3, короткозамкнутыми контурами 8, образованными вставками 6 и перемычкой 7.Контуры 8 обладают значительным магнитным сопротивлением и препятствуютраспространению через них магнитногопотока, созданного переменным током,которым запитывается обмотка 3. Поэтому на участках прохождения вставок 6 возле пластин 2 индуктивностьобмотки 3 и напряжение ка выводах 4имеют минимальные значения.Если два соседних короткозамкнутых контура 8 оказываются при движении элемента 5 максимально удаленными от пластин 2, то рабочий магнитный поток обмотки 3 свободно замыкается вокруг ее витков по ферромагнитным и воздушным участкам. Для такихположений элемента 5 индуктивностьобмотки 3 и выходное напряжение преобразователя имеют максимальные значения,Таким образом, перемещения подвижного элемента 5 ведут к появлениюка выводах 4 перепадов уровней переменного напряжения, которые поступают на счетное устройство либо дискретизируются аналого-цифровым:преобразователем (ке показаны).При использовании предлагаемогоустройства как датчика дозатора массы перемещения элемента 5 происходятпод действием веса дозируемых продуктов, а число перепадов уровней выходного напряжения, фиксируемых счетным устройством, определяет величинутребуемой добавочной массы.Продольное смещение постоянногомагнита 9 относительно подвижногоэлемента 5 позволяет изменять соотношение длины Ферромагнитных и воздушных участков, по которым замыкаеттея постоянный магнитный поток,создаваемый магнитом 9 и регулирующий значение магнитной проницаемости150479 Составитель А. ГришинРедактор И,Рыбченко Техред И,Надь Корректор О.Т 094/30 Тираж 703 ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., дЗака одп е 4/5 П "Патент", г.ужгород, ул.Проектная1 филиа 3 1 ферромагнитного материала основания 1 и элемента 5 для переменного потока, создаваемого током обмотки 3 (магнитомодуляционный эффект).Для регулировки уровней выходных сигналов преобразователя в процессе изготовления или эксплуатации необходимо изменить наружный размер перемычки 7 с находящимся внутри нее магнитом 9 путем ее ввинчивания в элемент 5 (или вывинчивания из него).Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность регулирования и унификации уровней выходиых сигналов различных образцов устройства как на стадии их изготовления, так и в эксплуатации.Иагннтная проводимость областей, окружающих рабочие участки витка измерительной обмотки прототипа, возле которого находится экранная вставка, включает в себя проводимость зазора между указанными рабочими участками витка и экраннойвставкой, а также проводимость ферромагнитного участка подвижного элемента, незащищенного вставкой и находящегося над ней.В предлагаемом устройстве последняя нз указанных составляющих устранена, и поэтому уровень полезноговыходного сигнала, определяемый пе- Ю репадом индуктивностей (магнитныхпроводимостей) высокого и низкогоуровней, повышен за счет уменьшенияиндуктивности низкого уровня, Так,проводимости зазора и незащищенного ц (в прототипе) вставкой участка примерно одинаковы, сигнал низкого уров.ня на измерительной обмотке в предлагаемом устройстве снижается на20-25 ь по сравнению с напряжением 20 низкого уровня прототипа, и соответственно возрастает уровень рабочегоперепада выходного напряжения, чтоведет к повышению точности преобразования.