Преобразователь линейных перемещений

(56)1 846 088.8)ельство СССР 00, 1979. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 4271 31 5/25-2825.06.870708.89. Бюл1 29Таджикский научно-исследоваотдел энергетики Институтагосетьп роек т"А.А. Джалилов, И.Г,ЗахаровИкрамов, В.Н. ТимофеевДавлятов621.317.39:531 77(Авторское свидет996, -кл. С 01 В 7/ ВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕР(54) ПРЕОБРАЗО ЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность. Преобразователь линейныхперемещений вьполнен в виде плоскогодиэлектрического основания 2 с нанесенньви на его поверхность измери" тельной обмоткой 3 в виде Н-образного меандра из тонкой магнитной пленки и обмоткой 4 возбуждения, вьполЯО 14 ЭМ 03 ненной в виде тонкопленочного покрытия из немагнитного токопроводящегоматериала, нанесенного поверх измерительной обмотки и отделенного от нееслоем 5 диэлектрика. Благодаря наличию токоотводов 6 -6" от обмотки 4возбуждения, число которых равно числу прямоугольных выступов Н-образного меандра, обеспечивается созданиенеоднородного магнитного поля с изменяющейся по длине этих обмотокнапряженностью . В результате приперемещении магнитомягкого шунта 1относительно указанных обмоток происходят перемагничивание магнитнойпленки и смещение доменной стенкимежду областями с различным направлением намагниченности доменов,Вследствие этого на выводах 8 и 9обмотки 3 появляется выходной сигнал в виде пачек импульсов, числокоторых в каждой пачке равно количеству перекрытых шунтом 1 выступов Н-образного меандра, 2 ил .149910Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования линейныхперемещений в числонмпульсный выход 5ной электрический сигнал.Цель изобретения - повышение точности преобразования линейных перемещений эа счет формы вьполнения нз.мерительной обмотки преобразователя из тонкой ферромагнитной пленки сиспользованием современных методовконтактной фотолитографии, электронной или рентгенолитографии, а такжеметода ионного травления. 15На фиг, 1 схематично показана конструкция преобразователя линейногоперемещения; на фиг. 2 - разрезА-А на фиг . 1 .Преобразователь содержит магнитоиягкий шунт 1, установленный с воэможностью линейного перемещения относительно плоского диэлектрического основания 2 и связываемый сконтролируемьи объЕктом в процессе25измерения. На плоской поверхностиоснования 2 размещена измерительная обмотка 3 преобразователя, выполненная в виде Н-образного непрерывного меандра из тонкой магнитнойпленки. Обмотка 4 возбуждения преобразователя, вьполненная в вндетонкопленочного покрытия из немагнитного электропроводящего материала,отделена от измерительной обмотки 35слоем 5 диэлектрика. Подвод напряжения возбуждения переменного тока кобмотке 4 осуществляется черезтокоотводы 6,6 -6 , которь 1 е подсоеидинены к ней через окна в защитном 40изоляционном слое 7 на ее поверхности, Расстояние между этими токоотводами равны шагу Р меандровой измерительной обмотки 3, с выводов 8и 9 которой снимается числоимпульсный выходной сигнал,Преобразователь линейных перемещений работает следующим образом. В исходном состоянии преобразователя его магнитомягкнй шунт 1 находится в крайнем левом положении, а ток возбуждения преобразователя равен нулю. Ввиду того, что иагнйтная пленка представляет собой тонкий (0,1-1 О икм) слой ферромагнитного материала, ей присуща магнитная анизотропия, проявляющаяся в наличии оси легкого намагничивания, вдоль 2 4которой направлены векторы самопроизвольной намагниченности ферромагнитных доменов тонкой пленки, нз которой выполнена измерительная обмотка 3При подаче напряжения переменного тока на обмотку 4 возбуждения по ней начинает протекать переменный ток, величина которого изменяется по длине обмотки, так как через окна в защитном изоляционном слое 7, которые расположены в месте соединения прямоугольных выступов иеандра и отстоят один от другого на расстоянии, равном шагу меандра Р, происходит ответвление тока возбуждения во внешнюю цепь . В результате вокруг обмотки 4 возбуждения создается неоднородное магнитное поле, близкое по величине к значению коэрцитивной силы Н тонкой магнитной пленки, но недостаточное для перемагничивания доменов магйитной пленки в направлении приложенного поля. Иаксииум этого магнитного поля приходится на точку х = О, минимум на точку х= 1 где Ь - длина преобразователя. Ток возбуждения выбирается таким, чтобы максимальное значение его при перекрытии шунтом всего преобразователя быпо достаточно для перемагничивания последнего (хпрямоугольного выступа меандровой обмотки 3 .При перемещении магнитомягкого шунта 1 начинается переориентация векторов намагниченности доменов магнитной пленки в направлении приложенного поля за счет того, что магнитное поле участков тонкой магнитной пленки, находящихся под шунтом, замыкается через него и становится больше значения коэрцитивной силы Нс) необходимой для перемагничивания доменов .При этом .в каждом интервале нарастания и спада тока возбуждения с измерительной обмотки 3 снимается столько импульсов, сколько прямоугольных выступов этой обмотки перекрыто шунтом 1, т.е, охвачено перемагничиваниеи. Время С перемагничивания каждого прямоугольного выступа меандровой обмотки определяется какТ/4= - )Нгде Т/4 - интервал нарастания или спада тока возбуждения,1 4991 1й-- число прямоугольных выстуРпов меандра на всей длинеЕ преобразователя,Р - шаг меандра. Количество перекрытых выступов меандровой обмотки 3 пропорционально величине линейного перемещения Эшунта 1Составитель В, Лузинский Редактор А. Коэориэ Техред Л.Сердюкова Корректор Н, БорисоваЗаказ 4676/3 5 Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Точность измерения перемещений определяется шагом Р меандровой обмотки, который может быть выполнен 15 с размерами порядка 1,5-2 мкм и зависит от размеров устойчивой доменной стенки напыпенной тонкой магнитной пленки. 02 вформула изобретенияПреобразователь линейных перемещений, содержащий неподвижное диэлектрическое основание, размещенные на его поверхности измерительную обмотку из магнитной пленки и обмотку возбуждения, выполненную в внде тонкопленочного покрытия из немагнитного токопроводящего материала и отделенную от измерительной обмотки слоем диэлектрика, и установленный с возможностью перемещения относительно них магнитомягкий шунт, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, неподвижное основание выполнено плосКич, а измери" тельная обмотка - виде Н-образного непрерывного меандра,