Датчик линейных перемещений

(51) 5 0 01 В 7/00 САН РЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСК Ф Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Специальное конструкторское бюро магнитной гидродинамики Института физики АН ЛатвССР(54) ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повыситьточность измерения перемещения объекта контроля при меняющихся и повышенных температурах за счет исключениявлияния нестабильности конструктивныхпараметров датчика линейных перемещений. Датчик содержит незамкнутый магнитопровод 1 с закрепленной на немобмоткой 2 возбуждения. В зазоре магнитопровода размещены параллельно одна другой две плоские обмотки 3 и 4.Плоская обмотка 3 выполнена в видеразомкнутого витка, закрепленного напластине 5, и жестко. связана с магнитопроводом. Плоская обмотка 4 закреплена на пластине 6, параллельной пластине 5, и выполнена в виде одиночного проводника, один конец которого соединен гибким проводником 8 с серединой 9 витка плоской обмотки 3, противолежащей его разомкнутой стороне. Блок иэмерения отношения напряжений на этих обмотках подключен к их выводам. При перемещении пластины 6 относительно пластины 5 дифференциально меняются площади контуров, ограниченные обмоткой 4, проводником 8 и каждой иэ половин разомкнутого витка обмотки 3 от середины 9 до соответствующих выводов, что приводит к изменению напряжений О, и 0 на выводах этих контуров . Сгпомощью блока измерения отношений определяют выходной сигнал датчика в виде отношения (ц, + Ог ) ПП, - П 1 )1 благодаря чему обеспечивается независимость характеристики преобразования от изменений параметров магнитного поля и температурах изменений элементов его конструкции. 5 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть испопьзонано для измерения перемещенияобъектов при меняющихся и повышенныхтемпературах,Цель изобретения " повышение точности измерений эа счет исключениявлияния нестабильности параметров датчика на его выходной сигнал при ме Оняющихся и повышенных температурах,На фиг. 1 изображен предлагаемыйдатчик; на фнг, 2 - 5 - взаимноепространственное расположение и различные формы выполнения его обмоток, 15Датчик линейных перемещений,содержит незамкнутый магннтопровод 1 сзакрепленной на цем обмоткой 2 возбуждения, В зазоре магнитопроводаразмещены параллельно одна другой 20плоские обмотки 3 и 4, Плоская обмотка Э выполнена в виде разомкнутоговитка, закрепленного на пластине 5,жестко соединенной с магнитопроводом1. Плоская обмотка 4 выполнена в виде одиночного проводника, закрепленного на пластине 6, параллельнойпластине 5 и связанной с объектомкоцтропя при помощи штока 7. Один конец плоской обмотки 4 соединен гибким 30проводником 8 с серединой (выводом 9)витка плоской обмотки 3, противолежащей его разомкнутой стороне. Блокизмерения отношения напряжений (непоказан) подключается к плоским измерительным обмоткам через их разомкнутые выводы 10 и 11 обмотки 3 и вывод12 обмотки 4,Датчик линейных перемещений работает следующим образом. 40В однородном переменном магнитномполе, создаваемом обмоткой 2 возбуждения, на выводах 10 и 11 обмотки 3наводится напряжение О а на выводах 0,12 и 11,12 наводятся соответствец о апряжения Ц 1 и П, . Приэтом напряжение О, пропорциональноплощади контура, ограниченной проводником 8, обмоткой 4 и половиной разомкнутого контура обмотки 3 междувыводами 9,10, а напряжение О пропорционально площади контура, ограниченной проводником 8, обмоткой 4 иполовиной разомкнутого контура обмотки 3 между выводами 9,11. При линейно поступательном перемещении пластины б относительно пластины 5 под действием штока 7 одиночный проводникобмотки 4 перемещается параллельно самому себе в зазоре магцитопроводаотносительно обмотки 3 в пределах, ограцичеццых длиной гибкого проводника 8 При этом площади контуров, ограниченных проводником 8, обмоткой 4 и соответствующими сторонами обмотки 3, изменяются во взаимно противоцолонюх направлениях, вследствие чего изменяются дифференциально и напряжения 1, и У на их выводах, С помощью блока измерения отношений, входы которого соединены с выводами 10,11 ц 2 плоских обмоток, получают выходной сигнал датчика, пропорцио 01+ О нальный отношению - - , При11 этом разность напряжениЙ П, и П равна 1, и остается неизменной, а сумма этих напряжений пропорциональна величине линейного перемещения. Это отношение, а следовательно, и характеристика преобразования датчйка в функции перемещения не зависит от частоты напряжения питаия и изменений параметров магнитного поля, а также от изменения формы плоских обмоток 3 и 4 и от их температурных смещений относительно магнитопровода, что и обусловливает повышение точности измерений, особенно в условиях, повышенных и меняющихся температур.Датчик линейных перемещений позволяет получить расчетную градуировочную характеристику посредством предварительно заданных изменений габаритных размеров плоских обмоток и их начального взаимного расположения и осуществлять контроль этой характеристики в процессе измерений .Формула изобретенияДатчик линейных перемещений, содержащий незамкнутый магнитопровод, закрепленную на нем обмотку возбужде" ния, две размещенные в ее зазоре параллельно одна другой плоские обмотки, одна из которых установлена с возможностью плоскопараллельного перемещения относительно другой, выполненной в виде разомкнутого витка, и подключенный к выводам плоских обмо- ток блок измерения отношения напряжений иа них, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, " целью повышения точности измерений, установленная с воэможностью перемещения обмотка выполнена в виде оди очного проводниса, одинконец которого электрически соединенгибким проводом с серединой витка,Составитель Т.БычковТехред М.Ходанич Редактор Г.Вельск Коррек симишине Заказ 2569 одпи комитета С Н 13035,4 оизводственио-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул к ФМВ4 Тираж 393 И Государственно делам изобретен Москва, Ж, Ра противолежащей его разомкнутой стор:неоткрытий ая наб., д. 4