Датчик перемещений

1 Г библиатена МЕ.51 О 645 ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ, И Я Союз Советских Социалистических Респфгии(6 к авт. Свид-Бу полнцтельнсс 51) М. Кл.- 6 01 Р 516 аявлецо 11.03,74 (21, 2008086 18-1 2заявкрисседцнецие ень М 14 23) Приоритет Гасударственные ком ит Совета Министров СССРпо лелем изобретений.(6. Б 5 слле ткрыти.6.76 та опусл,5 ковзн 5; пцсацц 5 2) Лвторы зоб ретения В, Н. Алексеев, Ю. И, Мартынов, А. Н. Арончцк и В, Н. ТрофимовДАТЧИК ПЕР 1:МЕЩ.НИЙ Дл 5 Иовын 5 сци 5 с 5:В Гаемогс дат 5 ик: Б его прямоугольной формы у элементы нз магнцтсмя Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в измерительной технике как магниторезистивный преобразователь перемещения в электрический сцгнал. 5Известны датчики перемещений, содержащие постоянный магнит с полюсными наконец- никами, П-образный трехсекциоцный магцитопровод, между секциями которого установлены магниторезисторы, и якорь со штоком, изме няющий свое положение под воздействием измеряемого перемещения, которое вызывает изменение магнитной индукции через магниторезисторы, что приводит к изменению их сопротивления. 15Чувствительность таких датчиков определяет с 5 отношением величины изменения сопроГивлеция магциторезистора в зависимости от величины измеряемого переметцецця к первоца 5 ал.Ному значению этого сопротивления. 20Недостатком известных датчиков является невысокая чувствительность, обусловленная тем, что при минимальном зазоре между якоз. м и и 5 а 5 цитопрсвсдсм с зезистсрами:55 агц 55 Т,.51 поток цс может сыть уъеныпен дО нуля. 25 твительностц предлаолюсном цакоцечнике тацовлены подвижные кого материала, каж- Зп дый цз которых ооразуст рсгуг 5 црех 55,555,555 зор с соствстствукнцсй секцией тзсхсскциоццого х 5 агццтоповод.1 всБцГсг 55 цсст 1 дс":5 ка песеСцен.55 псБышаетс 5 За счсз Обссп(.".5 сцця цлс 55 ОГО маГ- цитно 0 поток чсрсз азг 55 цтсрсзцсз сзь В Ол цом из крайних ГОлсженц 51 якоря ц максц- Л 5 аЛЬЦО ВОЗМОЖНОО Ма НЦ СНЕГО ПОТОК Б Д 15. гом краццем положснгц якоря. 11 Б 5 ИГ, 1 цска.:я 5 Общцй Бцд ОпцсывасысГс дат 1 На; .: с 5 зцг. 2 - эк;Валецтцая схемаЕдатчика в виде моста.Дат:цк содержит постоянный магнит 1 с полюсными наконечниками 2 ц 3, имеющими в сечении форму соответственно прямоугольную и П-образную. В полюсном наконечнике прямоугольной формы установлены подвижные элементы 4, 5 ц 6 из магнцтомягкого материала, ооразую 5 цие регулируемые зазоры с секццямц 7, 8 ц 9 трехсекционного П-образного магццтсп свода 10.Между секциями в зазорах установлены магниторезистсры 11 ц 12. Между П-ооразцым полюсным наконечником и трехсекционцым магнитопровсдом расположен якорь со штоком 13.Вс 5 5 агц 55 тцая сцстсма датчика з 55 кзеплсцт наемагцитном осцовацц: 4.Датчик работает СГ 5 сду 5 ОН 1 цм Образом.510645 74 б 13 7 12 Р 1 Р-,Х лбы. Магпитныи поток, создавемь;ц магнитом 1. выходит из полюсного наконечника 3, прохо дит через якорь 13, зазоры С и 6, обра;Оваппые якорем и секциями 7, 9, ерез секции 7, 8, 9, зазоры 65, 66, 6-, и через подвижные 5 элементы 4, 5, б входит в полоспой наконечник 2.Датчик может быть представлен в виде эквивалентной мостовой схемы, в которой магциГорезисторы включены в диагонали моста и 10 обозначены МР и М%2, а все зазоры включены в плечи моста и обозначены 6 6 и 6, - 6-,.При отсутствии перемещения, т. е. при Х = О, когда зазор 6 имеет минимальное 15 значение, а зазор 6 имеет максимальное значение, т. е, когда проводимость зазора 6 значительно больше проводиОсти зазора 6, подбором соотношений между проводимостями 61, 66,-66 и 6-, можно добиться равенства 20 ,1 улю магнитного потока через магциторезисто 1 ЛИ. При этом магнитный поток в другой диагонали моста, где находится магниторезистор ЛИ имеет максимальное значение, причем абсолютная величина его будет зависеть от ве личины общего потока, создаваемого в системе. Чем больший поток создается магнитом ц системе, тем больший поток будет проходить через магниторезистор Л 4 Я. При этом магнитный поток через магниторезистор МЙ 2 остает ся равным нулю.При перемещении якоря поток через магццторезистор МР 2 будет увеличиваться, а поток через магниторезистор МИ - уменьшаться.1 огда проводимость 6 достигнет максимальцого значения, а проводимость 6минимального, магнитный поток через магнцторезистор МР будет максимальным, а магнитный поток через магниторезистор МР будет равец нулю,Маг 1 иторезисторы включены в электр:1 чсскую мостовую или потенциометрическую схем, не показацнъ 1 О цг чертеже, в которои перемещение Х преобразуется в электрический сигнал. Формул а изобретения Датчик перемещений, содержащий постоянный магнит с полюсными наконечниками, один цз которых в сечении имеет П-образцую форму, а другой - прямоугольную, трехсекцпоццый П-образный магнитопровод, между секциямц которого установлены магниторезисторы, и якорь со штоком, располокенцы межд П-образным наконечником и трехсекциоццым магнитопроводом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в его полюсном наконечнике прямоугольной формы установлены подвижные элементы цз мсГцитом 51 ГкОГО материала, ка 5 кдый из кО- торых образует регулируемый зазор с соотвстствую 1 цей секцпеи трехсекциоццого магнцтопровода,Заказ 1252/1 Изд.1287 Тираж 864 1 одписнос Ц 11 ИИПИ Государственного комитета Сонета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Зо, Раз шская наб д 1 о Типография, пр. Сапунова, 2