Датчик перемещения

. свидЗаявлено 1 9,02,74 (21) 1 999994/1 8-1 2О 013 5/1(; С 01 Ь 7/10 и До соединением за осударотоенныи коинтетСовета Инннстроа СССРоо делая нзооретенийн открытнй 23) Приоритет ЫБюллетеньУДК 53(45) Дата опубликования описания 13.04.7(54) ДАТЧИК РЕМ обр Изобретение относит т ра сгемам авми наконечниками. Кроме того, магниторезис ны в теле стержневых накони регулирования, телям механичесический сигнал зистивиых элеменнтроля об азо оматическог ы помешеков в дополнительных зазорах, выполненных последовательно с рабочими зазорами, а пластины якоря имеют возможность плавной регулировки начального положения. Платина, соприкасаюшаяся со стержневым конечником, при перем ше номинального имеет ривание, например, пр той пружины, позволя чае перемешаться вдо Такое выполнение ен повысить чувствите ность и надежность этом случае имеетс о значит при ить чувствя 20 сом выходных пара На чертеже причик. 0 ден предлагаемый дат якорь выпог пластин иззделенных из которых ц содержит два П-образные по магниторезисто стоянных магии и спые наконечники Э 5 и О. Магнитная в частности к пре р ваких перемешений в электрс применением магниторетов,Известны датчики перемещения, содержашие пОстоянный магнит, на торцах которого установлены П- образные магнитопроводы, между которыми расположен якорь,а на их вгутренних поверхностях расположены магниторезисторы.Эти датчики не обеспечивают плавнуюрегулировку рабочих зазоров, а повешение магниторезисторов в рабочий зазорснижает надежность конструкции при наличии перемещений выше номинальной величины,Цель изобретения - повтельность датчика. Это достигается тем, ч нен в виде двух параллельньмагнитомягкого материала, рнемагнитным зазором, кажда зазоры с разнополюсныеш ии штока боль- упругое подрессои помоши тарельчаюшее ей в этом слуль штока,конструкции позволяльность, технологичдатчика. Причем, в я возможность выпус льно меньшим разбрьметров.507776 ные магнитные цепи, сопротивление которых под воздействием изменения рабочих зазоров изменяется в противоположных направлениях, так как каждая иэ пластин якоря образует свой магнитный поток ( и 11),Отношение К" магнитных потоков ф 1 и ф 2 в магнитных цепях 1 и 11 может быть вычислено по формуле система собрана между двумя пластинами7 и Ы, Пластины якоря 9 и 10, разделенные тарельчатой пружиной 11, закрепленына перемещающемся штоке 12 при помощигаек 13 и 14. Постоянные магниты 1 и 2с П-образными полюсными наконечниками3,4 и магнитореэисторами 5 и 6, пластинами якоря 9, 10 образуют две параллельф ЯуЗтСЙ-ай 8 Цдй ЫвлЬ 8 ЬНЗдй+8 Й )Ф д Зьлд.+ Ь -д Лч Зьл +61 1д +1 1 и где Ь - площадь дополнительного эазо- магнитной системы с якорем из одной пластуИ тины (а), т. е. при Ь фф 0; с якорем из ра, в котором расположен магниторезистор двух пластин, считая Ь = 5 мм (б). (считаем Я( - Зд = Яд)Для расчета возмем3с 2Вщ - плошадь пластин концентратора;ффФЛ- 7 мм х 4 мм:28 мм- величина номинального перемеще- З) я = 4 мм х 1,5 мм=6 мм2ния штока;дХ - величина текущего перемещения б = 4 мм х 1,5 ммвб ммштока;0,3 мм;- площадь рабочего зазора;д абп О 3 мм;Ь - расстояние между пластинамиЕ Е = 0,21Н ЖЕ - суммарная величина начального1 Н,тогда имеем для случая а.зазора магнитной цепи 1;ь .е(з. аЕ )щ я"а 1 н- суммарная величина начальногоЕН: 2,52зазора Магнитной цепи 11. 1.К -йл- ,Рассчитаем в качестве примера, величину максимальйого отношения потоков для для случая б,о: 3,68 формула и зоб рет ения Датчик перемещения, содержащий двапостоянных магнита, на торцах которых т. е. изменение магнитных потоков, а вмес- :те с ними и сопротивление магниторезисторов при применении якоря иэ двух плас тин возросло, по сравнению с конструкцией с якорем из одной пластины, в 1,46 ра заеРабота датчика заключается в следую- щем.Внешняя сила в направлении оси Х воздействует на шток 12, связанный с пластинами якоря 9 и 10,При перемещении штрка происходит изменение рабочих зазоров между пластинами 9 и верхними стержнями Побразных наконечников и пластиной 10 и нижними стержнями, Например, при перемещении штока вверх проводимость нижних зазоров 55 уменьшается, а проводимость верхних зазоров увеличивается:, Магнитный пг ток Ф 1 уменьшится, а Ф 2 - увеличится, что при ведет к соответствующему изменению сопротивления магнитореэисторов 5 и 6, Ю При перемещении якоря большем, чем номинальное значение, пластина якоря 9 ложится на верхние стержни П-образных наконечников, При этом магниторезисторы не испытывают. деформирующего воздействия. Причем дальнейшее перемещение штока за счет упругой деформации тарельчатой пружины 11 не приводит к значительному увеличению усилия, воздействующего на П-образный сердечник, что устречяет воэ.можнрсть остаточной деформации или разрушения элементов магнитной системы при перемещениях, значительно превышающих номинальное значение.При обратном перемещении после соприкосновения штока 12 с гайкой 2 3 пластина 9 начинает перемешаться в обратном направлении.)установлены магниторезисторы ц Г-образные полюсные наконечники, между которыми расположен якорь, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, магниторезисторы расположены в дополнительных зазорах внутри полюсных наконечников, а якорь вы,полнец в ццде штока с;цкцл.ццимц ц;цем двумя ферромагнитными ц;ц ц; л;ц.ццпластинами, оброзуюшими рабо цк.;1:,1 ис полюсными наконечниками и раздел цц,ьми друг от друга упругим элементом, например, тарельчатой пружиной.