Индуктивный датчик линейных перемещений

(51)5 б 01 В 7 00 САНИЕ Н ательский огический остроения ко ераторные и реле. -Й ДАТЧИК Йосится к и ИНЕЙмерительГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследопроектно-конструкторский и техноинститут низковольтного аппара(57) Изобретение отн з ЯО. 1585 ной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для преобразования линейных перемещений в электрический сигнал. С целью повышения линейности передаточной функции за счет коррекции магнитного поля в его рабочей зоне в датчике использованы коротко- замкнутые обмотки 3, 4, расположенные таким образом, что поле наведенного в них тока, взаимодействуя с полем возбуждающей обмотки 5 и измерительной обмотки 6, обеспечивает равноплотное распределение магнитных силовых линий вдоль общей оси магнитопроводов 1, 2. В результате при перемещении штока 7 в направлении данной оси выходной сигнал обмотки 6 изменяется пропорционально перемещению.3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для преобразования линейных перемещений в электрический сигнал.Цель изобретения - повышение линейности передаточной функции датчика за счет коррекции магнитного поля в его рабочей зоне путем введения магнитных шунтов в виде короткозамкнутых обмоток.На фиг. 1 - 3 изображена конструкция датчика. Датчик содержит магнитопроводы 1 и 2, короткозамкнутые обмотки 3 и 4, возбуждающую обмотку 5, измерительную обмотку 6 и магнитопроводный шток 7.Магнитопроводы 1 и 2 выполнены в виде стаканов с центральным стержнем, на которых размешены обмотки 5 и 6. Шток 7 может перемещаться вдоль общей оси магнитопроводов 1 и 2. Короткозамкнутые обмотки 3 и 4 размещены на большем диаметре внешних поверхностей обмоток 5 и 6 соответственно.Датчик работает следующим образом.На фиг. 2 показан характер электромагнитного поля в зазоре между магнитопроводами 1 и 2 при отсутствии короткозамкнутых обмоток 3 и 4. Напряженность поля в зоне обмотки 5 возбуждения выше, чем в периферийной зоне, поэтому если перемещать шток 7, реакция на его положение различна в разных точках зазора, а следовательно, различно ослабление электромагнитной связи между обмотками 5 и 6, что вызывает различное изменение выходного сигнала, нелинейное по отношению к перемещению.На фиг. 3 показан характер распределения магнитных силовых линий в датчике с короткозамкнутыми обмотками 3 и 4. В короткозамкнутой обмотке, находящейся в переменном электромагнитном поле, индуктируется ЭДС, которая вызывает ток, создающий электромагнитное поле, направленное встречно основному полю. В результате взаимодействия полей, создаваемых обмоткой 5 и короткозамкнутыми обмотками 3 и 4, происходит такое изменение 5 поля в зазоре, что практически отсутствуют поля рвссеяния, а следовательно, значительное искривление линий, поле в зоне перемещения штока 7 оказывается практически равноплотным по всей длине зазоПоэтому при перемещении штока 7 накаждом участке зазора изменение электромагнитной связи между обмоткой 5 и обмоткой 6 происходит на одну и ту же величину, в результате чего зависимость 15 между перемещением и выходным сигналомоказывается линейной. Формула изобретенияИндуктивный датчик линейных перемещений, содержащий два магнитопровода, обмотки возбуждения и измерительную и первый магнитный шунт, первый магнитопровод расположен соосно с вторым и выполнен в виде стакана с центральным стерж нем, на котором размещена обмотка возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности передаточной функции, в него введены магнитопро водный шток и второй магнитный шунт, второй магнитопровод выполнен в виде стакана 30 с центральным стержнем, на котором размещена измерительная обмотка так, что ее внешняя поверхность обращена к внешней поверхности возбуждающей обмотки, в центральном стержне стакана второго магнитопровода выполнено сквозное осевое отверс тие, в котором с возможностью осевогоперемещения размещен магнитопроводный шток, первый и второй магнитные шунты выполнены в виде короткозамкнутых обмоток и размещены соответственно на внутренних боковых поверхностях стаканов увнешних поверхностей возбуждающей и измерительной обмоток.одол Те Ти Черн ного кочи Москва тельскийСостави В. Пхред А. Кр краж 503ета по изобретенЖ - 35, Раушсомбинат Патент Корректор СПодписноеияги и открытияя прка я наб., д. 4(5