Индуктивное устройство для измерения перемещений

О П И С А Н И Е 111558145ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических ресаублнн(21) 1971851/10 (32) 08.11,72 Государственный качите Совета Министров СССР.325 (088 8) Бюллетень Лв 1писа;ия 27.05.77 публпкова по делакт изобретений и открытий) Автор изобретения Иностранецлайнц Касген (ГДР)(1) Заявитель Иностранное нредпр ФЕБ Комбинат Мес унд Реятиелюнгстехник 54) ИНДУКТИВИОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ПЕРЕМЕ 1 ЦЕИИЙИзооретение относится к технике электрических измерений неэлектрических величин и может быть использовано для измерения перемещений различного рода объектов.До настоящего времени наибольшее распространение для измерения перемещений получили различного рода индукционные датчики, характеризующиеся простотой устройства, надежностью и технологичностью изготовления 1, 21. Особый интерес представляют индукционные датчики, включенные в автогенераторные схемы, так как они не требуют источников питания переменного тока 3. Однако известные схемы сравнительно сложны, чаще всего работают на переменной частоте и в них затруднен сьсм информации с учетом получения знака псрсмещсния. Целью изобретения является упрощенно конструкции и повышение надежности индуктивных измерителей перемещений с автогенераторными схемами. Б описываемом устройстве это достигается тем, что в нем генератор выполнен в виде симметричного мультивнбратора с включеннымп в коллекторные цепи рабочими обмотками, к средним точкам которвях подключен фа;овый детектор, а половины соответствующих управляющих обмоток включены в эмиттерные цепи обоих плеч мультивибратора,На фиг. 1 показана электрическая схемаописываемого устройства; на фиг. 2 - индуктивныи датчик и сердечник.Рабочие обмотки 1, 2 н 3, 4 включены ьколлекторные цепи транзисторов 5 и б, которые включены по схеме симметричного мультивпбратора. управляющие обмотки 7, 8 и 9, 10 включены в эмигтерные цепи транзисторов. Для получения выходного сигнала постод янного тока используется фазовый детектор,вь;,олнснный на диода.; 11 и 12, конденсаторах 13 и 14 и резисторах 15 н 16. Конденсаторь, 17 и 1 Ь, а также резисторы 19, 20, 21 н 22 оп рсделяют частоту генерации мультнвпбрато ра. 11 рп этом нх воздействие связано с напряжениями на управляющих оомотках ( 8 9, 10, Зт гм самым устраняются влияния на частоту генерации тсмперат ры и напряжения питания.0 Оптимальным является соотношение витковрябо их обмоток и управляющихК т 11 в1 Р; + 1 Рз 4 и зависящее от него соотношение резисторов%о. Юга=1; 1,4. Дета;и схемы, представленной на фиг. 1,размещаются между кольцевыми монтажны 3 ми платами 23. Подводящий кабель 24 служит для подключения к соответствующим точкам схемы. Как показано на фиг. 2, индуктивный датчик состоит из гильзы 25, фланцев 26 и 27, корпуса 28 и секций 29 и 30. В секции 29 размещаются рабочие обмотки 1 и 3, а также управляющие обмотки 7 и 9, В секции 30 расположены рабочие обмотки 2 и 4, а также управляющие обмотки 8 и 10.Секции наматываются равномерно по длине. При больших диапазонах измерений закон намотки может быть иным.Сердечник индукционного датчика состоит из магнитомягких стержней 31 и 32 со вставкой 33 из немагнитного материала. Части сердечника соединяются шпилькой 34.При симметричном расположении сердечника относительно обмоток на рабочих обмотках 1 и 3 создаются противофазные напряжения прямоугольной формы. Потенциалы точек а и б имеют противоположные знаки относительно плюсовой шины питания, так как диоды включены в одном направлении, а потенциал точки в относительно шины питания равен нулю. При несимметричном положении сердечника в точке в возникает потенциал того или другого знака относительно шины питания. Однако разность потенциалов в точках а и б сохраняется постоянной, так как при перемещении сердечника индуктивность частей обмоток увеличивается или уменьшается. Это обеспечивает постоянство тока через диоды фазового детектора, что повышает точность измерения перемещения. 5581454Если заменить резисторы 15 и 16 потенциометром, то перемещением его движка потенциал точки в можно сместить так, что на выходе получится положительное или отри 5 цательное униполярное напряжение. Этимпотенциометром можно также производить регулировку нулевого положения измерителя перемещений. 10 Формула изобретенияИндуктивное устройство для измерения перемещений, содержащее индуктивный датчик с рабочими и управляющими обмотками, ге нератор и фазовый детектор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, генератор выполнен в виде симметричного мультивибратора с включенными в коллекторные цепи рабочими 20 обмотками, причем половины соответствующих управляющих обмоток включены в эмиттерные цепи обоих плеч мультивибратора, а фазовый детектор подключен к средним точка м р а бо чих обмоток.25Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Куликовский Л. Ф. Индуктивные измерители перемещений. М.-Л., 1961, с. 101 - 143. З 0 2, Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля ирегулирования. М., 1965, с. 80 в 1.3. Авторское свидетельство296948,М. Кл, 6 01 В 7/30, 25.08.69., Тюрина ектор О. 1 юрина ак Подписнов СССР каз 1259/18ЦНИИПИ оставитель Е, Мручко Текред М, СеменовИзд.461 Тираж 904 Государственного комитета Совета Минис по делам изобретений и открытий 13035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4