Дифференциальный датчик линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБ.г)ИН 5) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР МИТТНРНТ 1)1)15 ОПИСАНЙЕ ИЗОБРЕ" К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение л носитсяНОй ТЕХНИКЕ И ИМЕГ; .ЕЛЬС .Ц)ЛИЦ ЛЦ 1. тГ . ности дифференциального и дук ив 1 ог ) датчика линейных перемеьцсццй, ясно,ьзуемлго в системах позиционирования трль:цоптых средств, Датчик содержит польй цилиндрический магнитопровод, рлзделецць 11 нл две частии 2, которье цмеют целевье разрезы 3 и 4 вдо;ь их л 1)11 лзуоццх )бл разреза расположены В лдцлй пллсклстц, образуя обций зазор, г, кг ллл . с та:1:ц;1.1 с возможностью перемен)Г:Ия вдоль ирои ) И Л "ИКЛф)ГКТРП)ОВ "ЬЦ я)л ь . 1)л обеих ил;т 1,л и) лцрльи)дл "Л, Ц ЦЬ ;);)ГЦР ДВГЛГДЦ ЦЕИЫГ ЦГ,1 ГДЛ Вл Г-ь л Встр цил лблть)1 6 и 7, Витки кото Р.лх .) Г 1 РГ:, Гы .-.л кг ИГ",) ифГ лиц ллт: 1; Г. ТВИГ ГГ Л П)ЛИ ХЛ;1,1 Т )И)Ь)ГРГ 11ле;Г: ц ) ктцвилстеи )б)лтс)к ВК 1 Л ГЦЬХ Ь И.1)ГРТГЛЬЦиц М;Г ЦГ)Г. )ГИ 1:", л -лкл. Благодаря пл;Вцл)1) цГ. ЦГЦЦ; Ц-,;:,Л ЦОГО Г:,ГНЛ "Л ДЛтИКЛ 1 РИ Ц)И- б,ин Гц:1 якоря к Ггл средню положеню, когдл ои в одцилко)ой Гтсцеци перек 1;ь Вл лбе клтгцкц 6 и 7 .1 лтцкл,Ил 1 к;бл 1 1 ли лиы ИГ:) ВГ 1 иитГ,)ьил ц )Л;, ГЬ.Ц. 1 Т иГц ЦЫ и ) Т ЦЛВ Ц 1(.ИХс.11: ,Лц Р" .,;",И)ИХ ТЬ ОГ , КТЛ ЬРЦТПЛ. и Ц Р" ДЛГ :1 ЦК 1) 3 ГЛЛ ЦЛ ЛЖЕЦ ЦЯ.И,1.зосбретеци относится к измерительной техник и мо)кет Оыть использовано В Гибкихроизволственных системах, например, лля созяццончрования тря н:портных средств.11 ель изобретения -- повышение точ Осзи дифференциального индуктивного дат. чика л 511 ей)сых перемецений при его испол 30 ва ции в системах поз и пион и )Овя ни я трянспор" ньх средств.1 я чертеже показано; хематично конструктивюе выполнеьие дифференциального ЛЯ;"1 НКЯ ПИЦЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЦЕН ИЙЛифференггиальный датчик содержит лолыи цилиндрический мГни ГОправод., ряз д(леннгй ца две части 1 и 2, которые имеот шелевые разрезь. 3 и 4 пдоль их Образу:ощих, расположенные в одной плоскости и образующие обгцг н зазор 5. .а обеих частях магнитопровола размещены соосно лве соединенные 13 следовательно Встречно Обмотки 6 и 7, витки которых распределены вокруг перчферии соответствук)щей части магнитопроцода вплоть до зоц щелевых разрезов 3 и 4, образуя обнотки тороилального типа. Б обшем зазоре 5 обеих частей 1 и 2 магнитопровода установлен с возможностью линейного Возвратно-поступательного перемещениякнапгроход) вдоль продольной оси датч)ска якорь 8, Вьполценньй В виде экранирую,ей электропровод)сой Пластины. .)бмот(ин 7 нключецы в измерцтельцый мост переменного тока, к вы;оду которого подкл)очены Выпрямитель и Оп(ряционцый уси- ГИталь,не показаны) .Дифференциальный дачик линейных перемещеций работает следующим образом.)ри возбуждении Обмоток 6 и 7 датчика Г, его щелевых разрезах 3 и 4 образугтсг магнитное поле, практ-:чески целиком сосрелоточенное в его воздушном зазоре 5 блягоЛаря цилиндрической конструкции мягнитопровола и тороилзльцому типу рясно.110 кен(ых ца нем обмоток. Индуктивное сопротивление этих обмоток в данном положении максимально и одинаково, а измери)ельчый МОст будет сбалансирован. При перемещении электропроволного якоря 8 в зазоре 5 датчика В цаправг.внии от его обмотки 6: Обмотке 7 вдаль ггродолгноЙ Оси цилчнлрического магнитопрс вода происхол) т, цен( шение индуктивного сопротивления збм "тки 6 по мере вхождения пластины яор 5) 8 в (целевой разрез 4 зц счет его экрарук(11 це о воздействия. Вследствие этого на Выхое усилителя постоянного тока, подключенного к выходу измеря гельного моста Иере; Вьпрямитель, начинает расти, например, отаицательное напрякение, которое-.т",гает максимума при положении якоряГ ло Внутреннего "ор:э обмотки 6.н;.Орь 1 Входит В г,елевой рязг)езпет;е,1 зя 1 СОздавяемыЙ .)бмоткОЙ 7 маГ- н н Гныи поток, прон(хОдит уменьшение (.е .;,Д,(тиг)нога (Опоотьвления. Когда пласт 1 н 1 кря 1 при сн(им 1 сремепении 1:я:1 ор(.5 дягчикя в рясной лепечи булег няхолиться В обмоткях 1) и 7, напряжение ця вых(л(. усилите,я Гяновится рянньм нул 10. Нулевой Гигся; сохряняется В ц(балыам ди я паЗОИ(, (.001 Вгтст В )ОПем Г)я сс 1051 ни к) между торИми я.тей 1 и 2 мягнитоцровола. Г 1 ри ляль й:с м переменвнии его Влияниея (бм(п ку б уменьшается, я ня обмотку 7 уцсличивяется, Вслелстви чего напряжение ня вгх ," ъсил ит(1 я меня(т знак на по,-(1 иг(:льный. 10 ложительное напряжение увели ивя тся ло тех пор, пока якОрь 8 1 с пер(л(ро( пелевой рязр(3 3 п)лностьк . 1 Пи;1, ьнецпем перемецении В том же ня,:рянлении ц(ложительное няпря. жение умень:я.т)5 и становится равным нулю госле Выходя 31; й пластины из ряз реза 3. Тякос изк пение сигналя ня Выходе датчика повтори гся и при обратИ)м лвикении пляс; ины от 0мОтки 7 к обм 01 К( бТаким Образом, 1 ри 1 ег)емещ(.ни 5 х якор 51 8 в гцелевьгх разр.зах соосно с установленными то)оидальнь 1 ми ОбмоГкями 8) и 7 формируется близкий к синусоидальному Вид характеристики 7 хо 61)язова ниц лятчикя с неб;)льшОЙ 301 ОЙ нечун(тнгстель 10 ст 51: ОбЛЯСТИ НУЛЯ, КОТС)ЯЯ 110;ВОЛЯЕТ ОДНОЗННО О и) е дел и т ь ц я и р г . е 1 и ( и В ел и ч и н у и е ре м е щения Обьекгя контроля и обеспечить его точное позициог ярова ние, например. при равенстве сиги 3)011 обмоток 6 и 7 датчика, т е. в области нуля его хг)ряктеристики преобЗазования.Оперечые Иеинформятивные) сменения Якоря экрана), обусловленные, например, поперечными смещениями транспортного средства, не сказываюгся ня точности датчика, так как не влияют ца Величину его выходного напряжения, поскольку грактичсски все силовые линии магнитного поля проходят через зазор 5, лаже если обмотки выполнены без мягнитопро- вода, Б результате при смещениях якоря 8 как в радиальном направлении и в направлении стенок щелевьх разрезов астей цилиндрического мягн,сопроводя якорь 8 пересекает одно и то же число магнитных СИЛОВЬ(Х Линий, ,:ЛЕЛСТВИЕ ЧЕГО СИГНаЛ НЯ выхоле датчика и изменяется. Выполнение обмоток тороилалг ными обеспечивает также защиту датчика От влияния окру ж 1110 пей магнитной обстасовк 1 на точность измерс. ния пе ремецени 1, пос(ольку соседство с фЕРРОМа Гцнтны МИ ИЛИ ЭЛЕКТРО".РОНО 7 НЫ МИ телами не снижает точцости датчика, даже если его обмотки выполнены без мягнитопровода.Фортку;,О 1)зоб)ретенияДифференциалны 1 датчик лнгйных перемедеций, соле жзций полый цилцчд- рическиЙ миГнитопрОЯО ряЗмещенные ня нем соосно две соелнненные послелова62206 Составитель С. СкрыпннкРедактор Л. Зайпева Техред А. Кравчук Корректор М. ПожоЗаказ 3825 Тнраж 50 П одпнсноеВНИИ 11 И Государственного комитета по изобретениям н открытням прн ГКНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Пронзводственно.нздательскнй комбннат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тельно встречно обмотки и установленный с возмож ностьк) перемещения вдоль продольной оси датчика якорь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при использовании в системах позиционирования транспортных средств, магнитопровод раз. делен на две одинаковые цилиндрические части, имеющие щелевые разрезы вдоль об разующей, которые расположены в одной плоскости и образуют общий зазор, витки каждой из обмоток распределены вокруг периферии соответствующей части магнито. провода вплоть до зон щелевых разрезов, а якорь выполнен в виде экранирующей электропроводной пластины, которая установлена в общем зазоре.