Дифференциальный преобразователь линейных перемещений

ИЗОБРЕТЕН И СА АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВ УДЯРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(22) 15. 11.84торско-теховой гео- (53) 621,31739:531. 71(088.8) (56) Зарипов М.ф. Преобразователи с распределенными параметрами. - М.: Энергия, 1969, с. 61-62.Патент Великобритании У 2024430, кл, С 01 В 7/00, опублик. 1980. (54. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность и, надежность преобразоватедя линейных перемещений при работе в тяжелых условиях эксплуатации за счет ослабления влияния .мешающих фак торов внешней среды и повышения жесткости конструкции. Преобразователь содержит цилиндрический корпус из немагнитного материала и размещенный в нем поршень, выполненный из анти(46) 23.04.86. Бюл. У 15 (71) Специальное конструк нологическое бюро промысл физики(72) В.А. Рощин фрикционного материала и связываемый тягой с объектом контроля. На внутренней поверхности поршня запрессована гильза, выполняющая Функции подвижного элемента преобразователя. Две соосно расположенные и включенные дифференциально катушки индуктивности размещены на ферритовых стержнях, отделенных диэлектрическим йромежутком, в котором может быть расположен электропроводный экранирующий элемент, и выполнены с плотной однослойной обмоткой, что уменьшает их габариты, а также опрессованы., пластмассой, что защищает их от неблагоприятных воздействий окружа- Е ющей среды. При перемещении поршня с гильзой меняется площадь перекрытия катушек гильзами, в которых индуцируются вихревые токи, что изменяет их собственную индуктивность. 3 Эти изменения индуктивности двух ка- Мфф тушек. преобразователя, несущие ин- Я Формацию о величине перемещения,могут быть измерены, например, с по ф мощью мостовой схемы. 1 з,п. Ф-лы. 1 илеайИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и регулирования, особенно на объектах, где требуется миниатюрность и повышенная надежность преобразователя линейных перемещений.Цель изобретения - повышение точности и надежности преобразования 10 линейных перемещений в условиях эксплуатации за счет ослабления влияния мешающих факторов внешней среды (температуры, влажности, вибраций), ослабления электромагнитных помех и предотвращения радиалъных смещений подвижного элемента преобразователя относительно его катушек.На чертеже изображена конструкция дифференциального преобразователя ли нейных,перемещений.Дифференциальный преобразователь линейных перемещений содержит цилиндрический корпус 1 из немагнитного электропроводного материала, размещен ный в нем полый поршень 2, выполнен. ный из антифрикционного немагнитного материала и связываемый тягой 3 с объектом контроля (не показан). На внутренней поверхности поршня 2 запрессована электропроводная гильза 4, выполняющая функции электропрово)(ного подвижного элемента преобразователя. Две соосно расположенные с диэлектрическим зазором и включенные дифференциально катушки 5 и 6 индук 35 тивности, выполненные с однослойной намоткой, размещены на ферритовык стержнях 7 и 8 В диэлектрическом зазоре 9 между катушками 5 и 6 индук 40 тивности размещен экранирующий элемент 10, выполненный, например, в виде электропроводной.шайбы или шарика припоя. Катушки 5 и 6 запрессо.ваны в пластмассу 11 и образуют еди 45 ный сборочный узел. Длина электропроводкой гильзы 4 равна суммарной длине одной. катушки индуктивности и зазора между катушками.Дифференциальный преобразователь50линейных перемещений, работает следующим образом.В среднем положении гильзы 4 индуктивное сопротивление катушек 5 и 6 индуктивности одинаково. При перемещении гильзы 4 на величинувле-во или вправо от среднего положения индуктивность одной из катушек увеличивается, а другой - уменьшается на ту же величину, что регистрируется с помощью измерительной схемы, например, мостовой (не показана). Изменение индуктивного сопротивления катушек 5 и 6 индуктивности вызывает ся наведенными в электропроводкой гильзе 4 вихревыми токами, величина которых зависит от площади перекрытия катушек гильзой.Нелинейность передаточной характеристики преобразователя, обусловленная взаимоиндукцией,катушек 5 и, 6 уменьшена благодаря выполнению катушек индуктивности на отдельных ферритовых стержнях и размещению между .ними экранирующего элемента 10, Выполнение подвижного элемента преобразователя - гильзы, запрессованной. на поршне из антифрикционного материала (например, капрона), увеличивает его стойкость к механическим воздействиям, исключает радиальные перемещения и уменьшает инерционность, а снабжение преобразователя электропроводным корпусом повышает его жесткость, обеспечивает влагозащиту и защиту от влияния внешних электромагнитных полей,Формула изобретения1. Дифференциальный преобразователь линейных перемещений, содержащий две соосно расположенные с зазором катушки индуктивности и охватывающий их снаружи полый электропроводный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения и имеющий длину, равную суммарной длине одной катушки индуктивности и зазора между катушками, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности в условиях эксплуатации, он снабжен цилиндрическим корпусом из немагнитного электропроводного материала и размещенным внутри него полым поршнем из не- магнитного антифрикционного материала, полый .электропроводный элемент выполнен в вице гильзы, запрессованной на внутренней поверхности поршня, а катушки индуктивности выполнены с однослойной плотной намоткой, разме.Щены на ферритовых стержнях, разделенных диэлектрическим зазором, и Ьпрессованы.пластмассой.ми. оставитель С. Лупачеехред В.Кадар дактор Н. Тупиц Шекмар рек ПодписноеССР омитет открытиикая наб изводственно-полиграфическое предприятие ул, Проектная, 4 жгород 2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что онснабжен дополнительным экранируЗаказ 21,09/27 Тираж 670 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра1226018 4 ющим элементом, размещенным в зазоре между ферритовыми стержня