Датчик перемещений

.сю 4 С О 1 В 7/О ОБРЕТЕНИ О НИЕОМУ СВИ ЕЛЬСТ АВТОР 4116729/211.09.8630.08.88,Т И 21) (22) (46) (72) кова (53) (56) У 115 32О.В юл е ина Мураш 621. 317. 39: 531. 71(088. 8) Авторское свидетельство СССР 5843, кл. С 01 В 7/00, 1983.(57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель - уменьшениегабаритов трансформаторного датчикалинейных перемещений и снижение еготемпературной погрешности измеренияза счет асимметричного выполненияего магнитной системы в рабочей и 1 и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ,ЯО 1420344 компенсационной частях. Последовательно соединенные секции обмотки 4возбуждения и дифференциально включенные секции измерительной обмотки5 размещены на центральном стержне3 крестообразного магнитопровода 2датчика, Длина части 8 центральногостержня, выступающей над поверхностью магнитопровода со сторонысимметрирующей пластины 6, выбирается меньше длины части 9 центрального стержня, выступающей над поверхностью магнитопровода со стороныподвижного якоря 7 датчика, и выбирается с учетом экспериментально полученных математических выражений.( 1, -1.-Ь- сР (1+ ) (2)Ясо Р Як где П н внутренний диаметр корпуса 1;расстояние от внутренней поверхности симметрирующей пластины до обращенного к якорю торца магнитопровода;длина части 9 центральногс стержня 3, выступающей над поверхностью магнито 50 55 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений и расстояний до объекта контроля,Цель изобретения - уменьшение габаритов датчика и снижение его температурной погрешности измерения перемещений эа счет ассиметричного выполнения компенсационной части его магнитной системы относительно измерительной части.На чертеже представлена конструкция датчика перемещений, 15Датчик перемещений дифференциально-трансформаторного типа содержит ферромагнитный корпус 1, внутри которого размещен крестообразный магнитопровод 2, имеющгй центральный стер жень 3. На средней части стержня 3 размещены пара секций обмотки 4 возбуждения и пара дифференциально соединенных секций обмотки 5 измерения. Со стороны одного торца магнитопровода 2 размещена с зазором дк симмотриэующая пластина 6, установленная с возможностью перемещения для настройки и балансировки датчика и образующая совместно с одной из секций обмотки 5 измерения компенсационную часть датчика. Со стороны другого торца магнитопровода 2 размещен с зазором ХР подвижный якорь 7, связываемый в процессе измерения с объектом контроля и образующий совместно с другой секцией обмотки 5 измерения рабочую (измерительную) часть датчика, Центральный стержень 3 выполнен таким образом, что длина 1 выступающей над поверхностью магнито провода 2 части 8 центрального стержня 3 магнитопровода со стороны симметрирующей пластины 6 выбирается из условий провода в рабочей частидатчикаЬ - толщина магнитопровода 2между парами секций обмоток датчика,д - начальный зазор между торцом магнитопровода 2 и якорем 7,Я и Я- площади поперечного сечения центрального стержня3 магнитопровода корпуса 1датчика соответственно.Начальная настройка датчика осуществляется при выполнении условийд = с 1 + РрЯсР(Рбн2Поскольку /= Ь -1 -1-Ь, то математическое выражение (2) определяет соотношение между частью 8 центрального стержня 3 магнитопровода и начальным зазором К между торцом магнитопровода 2 и якорем 7 датчика. Экспериментально установлено, что д, -(О,1-О,4)пДатчик перемещений дифференциально-трансформаторного типа работает следующим образом.При балансировке датчика перемещением в его начальном положении с помощью симметрирующей пластины 6 добиваются равенства сопротивлений магнитных цепей рабочей и компенсационных частей датчика, вследствие чего ЭДС на обеих дифференциально соединенных секциях обмотки 5 измерения равны, а выходной сигнал датчика равен нулю. При удалении или приближении подвижного якоря 7 относительно рабочего торца датчика в направлении х увеличивается или уменьшается величина рабочего зазора ЮР, в то время как величина компенсационного зазора У остается неизменной. Вследствие этого изменяется результирующее напряжение, снимаемое с обеих дифференциально соединенных секций обмотки 5 измерения, Информацию о направлении перемещения несет знак приращения выходного сигналаВыбор оптимальной длины 1 части 8 центрального стержня магнитопровода в соответствии с (1) и (2) позволяет уменьшить габариты датчика и обеспечить сохранение идентичности параметров его рабочей и компенсацион(1 ( 1. -1,-Ь- Ф (1+ )Ба Рн Рвн где РВн Ьо.Составитель Т.БычковаТехред А,Кравчук Корректор М.Шароши Редактор М,Недолуженко Заказ 4315/41 1 Тираж 680 Подписное ВНЛП 1 И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул, Проектная, 4 3 14203 ной частей. Кроме того, при изменении с окружающей среды относительное изменение зазора Р в компенсационной части датчика уменьшается,5 вследствие чего снижается температурная погрешность. Формула изобретения10Датчик перемещений дифференциально-трансформаторного типа, содержащий ферромагнитный корпус, размещенный внутри него магнитопровод с центральным стержнем, размещенные на средней части стержня пары секций обмоток возбуждения и измерения и установленные с возможностью перемещения напротив противоположных торцов магнитопровода симметрирующую пластину и якорь, прецназначенный для связи с объектом контроля, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов датчика и снижения температурной погрешности измерения перемещений, длина 1 выступающей над поверхностью магнитопровода части центрального стерж 44аня со стороны симметрирующей пластины выбрана нэ условий11. внутренний диаметр корпуса;расстояние от внутреннейповерхности симметрирующейпластины до обращенногок якорю торца магнитопроводадлина части центральногостержня, выступающей надповерхностью магнитопровода со стороны якоря;толщина магнитопровода между парами секций обмотокдатчика,начальный зазор между торцом магнитопровода и якоремплощади поперечного сечения центрального стержнямагнитопровода и корпусадатчика соответственно.