Датчик линейных перемещений

(19) (11) 6 А 4601 В 7/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А.Я. Пельше(56) Авторское свидетельство СССРФ 788215, кл. Ь 01 В 7/00, 198,Агейкин Д,И. Датчики контроля ирегулирования. - М,: Машиностроение,1965, с. 131,(54 ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повь 1 сить чувствительность датчика линейных перемещений трансформаторноготипа, содержащего два трансформатора, выполненных на П-образных сердечниках. У концов одного из сердечников установлен с возможностью изменения зазора ферромагнитный якорь. Сердечник другого трансформаторамагнитоизолирован от якоря. Первичные обмотки трансформаторов включены между собой последовательновстречно, а его вторичные обмотки,включенные между собой последователь.но-согласно, подключены через выпрямитель к нагрузочному резистору. Рядом с вторичными обмотками на сердечниках размещены дополнительныеобмотки, включенные между собой паралйельно-встречно, К их концамподключен конденсатор, образующий собмотками колебательный контур. Приприближении якоря к концам П-образного сердечника увеличиваются егоЭДС во вторичной и дополнительнойобмотках и величины их индуктивности. В результате появляется разностный ток в дополнительных обмотках и изменяется собственная частота колебательного контура, чтоприводит к увеличению крутизны характеристики преобразования. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля линейных перемещений и расстояний до объекта контроля.Целью изобретения является повышение чувствительности датчика за счет использования явления электри 126030Ъгрузочном резисторе 5 отсутствует,При пгчближении якоря 6 к торцам сердечника 1 основного трансформатораего магнитное сопротивление уменьшается, а индуктивное сопротивление первичной обмотки 2, падение напряжения на ней и коэффициент трансформации трансформатора возрастают. Вреоитсобственная частота колебательного контура, образованного обмотками 7 с конденсатором 8,частота питающего напряжения.работает следующим образом. гце Год Датчик При удаленном положении якоря 6 магнитные сопротивления сердечников 1 каждого из трансформаторов равны между собой. Вследствие этого равны между собой ЭДС, наводимые во вторичных обмотках 3, Так как они включены встречно, амплитуда их суммарной ЭДС равна нулю и выходной сигнал на наческого резонанса.На чертеже показан датчик линейных перемещений.Датчик содержит два П-образных сердечника 1 с размещенными на них первичными обмотками 2 и вторичными обмотками 3. Первичные обмотки 2 включены между собой последовательно-встречно, а вторичные обмотки 3 последовательно-согласно. Свободные концы первичных обмоток 2 подключены к источнику питания переменного тока, а к свободным концам вторичных обмоток подключены соединеняые меж. ду собой выпрямительный диод 4 и нагрузочный резистор 5., Напротив концов одного из сердечников 1 установлен с возможностью перемещения Х в направлении к ним ферромагнитный якорь 6. Этот сердечник с обмотками 2 и 3 образует основной трансформатор. Другой сердечник с обмотками 2 и 3 образует дополнительный трансформатор и может быть магнитоизолирован, от якоря 6. Рядом с вторичными обмотками 3 на стержнях Н-образных серцечников 1 размещены дополнительные обмотки 7, включенные между собой параллельно-встречно, К их концам подключен конденсатор 8, величина емкости которого выбирается из ус- ловия1 Оря 6 к сердечнику 1 увеличивает индуктивность обмотки 7 основного ЗО 35 45 5 О 55 результате величина ЭДС на обмотках3 и 7 основного трансформатора также увеличивается, в параллельно включенных обмотках 7 обоих трансформаторов появляется разностный ток, ана нагрузочном резисторе 5 появляются импульсы напряжения, амплитуда которых однозначно связана с величиной Х перемещения якоря 6. Увеличивающийся при приближении якоря 6 разностный ток обмоток 7 вызываЕт уменьшение амплитуды импульсов на обмотке 3 дополнительного трансформатора. Кроме того, приближение якотрансформатора, в результате чегособственная частота колебательногоконтура, образованйого обмотками 7с конденсатором 8, становится близкой к частоте напряжения питания,Шунтирующее влияние индуктивной составляющей разностного тока на величину ЭДС обмотки 3 основного трансформатора при этом компенсируется,В результате увеличивается крутизнахарактеристики преобразования датчика, т,е. увеличивается его чувствительность. Формула изобретения Датчик линейных перемещений, содержащий два выполненных на П-образных сердечниках трансформатора с включенными последовательно-встречно первичными обмотками и включенными последовательно-согласно вторичными обмотками и установленный напротив концов одного из сердечников с возможностью перемещения в направлении к нему ферромагнитный якорь, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен конденсатором, а трансформаторы выполнены с дополнительными обмотками, подключенными параллельно-встречно к конденсатору.1226030 Составитель И. КислицынВрковецкая Техред В.Кадар Редакто ректор С. Шекма 109/27ВНИИПИ Госудпо делам и13035, Москва Тираж 670 аказ одписное СССР рственного комитет обретений и открыт Ж, Раушская на Проектная оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужг