Датчик перемещения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН АНИ РЕТ ьно соединенные се отки, размещенные магнитопров да, и в противо ., - .ожных симметрпрующую п емый в процессе из роля, отличающийс ньшений нелинейнос тики датчика, якор м в центре, днам тся из соотношенит (И(тОк,е О ич. ст 3 Фиг ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ д, фференциально-трансформаторного типа .одержащий ферромагнитный корпус с размещенным внутри него магнитопроводом, двух- секционную обмотку возбуждения и дифференциал ной обм стержне напроти провода связыва том конт лью уме рактерис верстие выбирае кции измерительна центральном расположенные торцов магнитоластину и якорь, мерения с объекя тем что с цети выходной хаь выполнен с отетр д которого диаметр корпуса датчика;диаметр центрального стерж ням агнитопровода;от 0,1 до 0,5.Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.Известен бесконтактный датчик перемещения, содержащий ферромагнитный корпус, магнитопровод с размещенными на нем обмоткой возбуждения и измерительными обмотками, ферромагнитный шунт и стержневой якорь, перемещающийся в центральном отверстии магнитопровода 1 Ц.Недостатком датчика является значительная нелинейность его выходной характеристики.Наиболее близким к предлагаемому является датчик перемещения дифференциально-трансформаторного типа, содержащий ферромагнитный корпус с размещенным внут р и него ма гнитопроводом, двухсекцион ную обмотку возбуждения и дифференциально- соединенные секции измерительной обмотки, размещенные на центральном стержне магнитопровода, и расположенные напротив противоположных торцов маги итопровода симметрирующую пластину и якорь, связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом. Якорь выполнен в виде диска, диаметр которого равен диаметру корпуса датчика 12,Недостатком датчика является нелинейность его выходной характеристики, достигающая ЗОЖЦель изобретения - уменьшение нелинейности выходной характеристики датчика.Для достижения поставленной цели в датчике перемещения дифференциально-трансформаторного типа, содержащем ферромагнитный корпус с размещенным внутри него магнитопроводом, двухсекционную обмотку возбуждения и дифференциально соединенные секции измерительной обмотки, размещенные на центральном стержне магнитопровода, и расположенные напротив противоположных торцов магнитопровода симметрирующую пластину и якорь, связываемый в процессе измерения с объектом контроля, якорь выполнен с отверстием в центре, диаметр д которого выбирается из соотношенияйиср (д(тОк,где Вю - диаметр корпуса датчика;дц,су - диаметр центрального стержнямагнитопровода.На фиг. 1 приведен датчик; на фиг. 2 -выходные характеристики датчика.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 Датчик содержит ферромагнитный корпус 1 и магнитопровод 2, на центральном стержне 3 которого размещены секции обмотки 4 возбуждения и дифференциально соединенные секции измерительной обмотки 5. Со стороны одного торца магнитопровода 2 размещена с зазором 6 симметрирующая ферромагнитная пластина 6, а со стороны другого торца с зазором 6 р - подвижной ферромагнитный якорь 7, связаываемый в процессе измерения с контролируемым объектом (не показан). В якоре 7 выполнено отверстие 8, диаметр которого выбирается соглсно соотношению (1) из условия уменьшения нелинейности выходной характеристики.Датчик перемещения работает следующим образом.При удалении или приближении подвижного якоря 7 относительно рабочего торца датчика в направлении х увеличивается или уменьшается величина рабочего зазора 6 р, в то время как величина компенсационного зазора 6. остается неизменной. В результате изменяется результирующее напряжение 11, снимаемое с двух дифференциально соединенных секций измерительной обмотки. Выходная характеристика датчика (фиг. 2), представляющая зависимость результирующего напряжения 1.1 от расстояния 6, между подвижным якорем 7 и торцом датчика, показывает, что благодаря наличию отверстия в якоре 7 происходит некоторое уменьшение чувствительности датчика в средней части характеристики (за счет перераспределения магнитных силовых линий), приводящее к ее спрямлению. Степень изменения чувствительности, т. е. степень уменьшения нелинейности характеристики, зависит от соотношения между диаметром И отверстия в якоре 7, диаметром д.т центрального стержня магнитопровода и диаметром 0 корпуса датчика, которое определяется выражением (1). Как показывают экспериментальные исследования, наилучшие результаты получаются при д:0,50 к, В этом случае нелинейность выходной характеристики (кривая а, фиг. 2) уменьшается на 35 Я от нелинейности датчика с якорем без отверстия (кривая б, фиг. 2).Таким образом, выполнение якоря датчика с отверстием уменьшает нелинейность его выходной характеристики, благодаря чему увеличивается точность измерения пере мещений.1155843 КВ Ю 8 Я Ф 4 мм Р 8. Л Составитель С. Скрыпник Редактор И. Рыбчеико Техред И, Верес Корректор В. Бутяга Заказ 3124/34 Тираж 65 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и от крытнй113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4