Датчик перемещения

(23) Приоритет осударственнын комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 53) УДК 681.335(088 бликовано 15,11.77. Бюллетень42 Дата опубликования исания 03.11,7 2) Автор изобретения(54) ДАТЧИК 11 ЕРЕМЕЩЕН Изобретение относится к области приборостроения и может быть применено в устройствах контроля и регулирования технологических процессов.11 о основному авт. св.496494 известен датчик перемещения, содержащий чувствительный элемент с постоянными магнитами, закрепленный на подвижном теле, узел обратной связи, соединенный с усилителем мощности, и источник питания, Чувствительный элемент датчика содержит два сопряженных по боковой образующей цилиндрических корпуса, один из которых установлен на опорах оси, связанной с узлом обратной связи, и подключен к источнику питания и усилителю мощности через сопло, образованное на цилиндрической поверхности одного из корпусов, а выход усилигеля моцности подключен к выходу датчика, Опоры цилиндрического корпуса. установлены эксцентрично относительно постоянного магнита, концентрично размещенного в корпусе.Так как для сопряжения корпусов требуется относительно большая магнитная сила, то для смещения свободно подвешенного корпуса поданной извне магнитной силой, например, от другого постоянного магнита, требуется также ее относительно большая величина, Кроме того, воздействие другого постоянного магнита одновременно происходит на оба корпуса, а так как магнитное поле корпусов значительно мощнее магнитного полядругого постоянного магнита, то происходитискажение последнего, что сказывается наточности датчика, причем такое искажениетрудно линеаризовать,С целью повышения чувствительности иточности датчика он содержит дополнительный магнит, который жестко укреплен по 10 средством рычага на свободно подвешенномкорпусе чувствительного элемента, дополнительный магнит расположен параллельно осичувствительного элемента и имеет одинаковую с ним ориентацию магнитных полюсов,15 кроме того, датчик содержит противовес, который жестко укреплен посредством рычагана свободно подвешенном корпусе чувствительного элемента с противоположной сторо.ны от дополнительного магнита.20 На чертеже показан предлагаемый датчикперемещения.Датчик состоит из базового корпуса 1, соединенного осью 2, помещенной в опоры 3, сузлом 4 обратной связи. К базовому корпусу25 1 при помощи магнитных сил свободно подвешен корпус 5, который совместно с корпусом 1 является узлом сопло-заслонка, связанным с усилителем 6 мощности. К корпусу 5прн помощи рычага 7 жестко закреплен до 30 полнитсльный магнит 8, ориентация магнитных полюсов которого совпадает с ориентацисй магнитных полюсов чувствительного элемента (на чертеже не показан), размещенного в корпусе 5. Вес магнита 8 частично уравновешен противовесом 9, закрепленным при помощи рычага 10 к корпусу 5. Источником перемещения системы, состоящей из корпуса 5 и магнита 8, является магнит 11, На боковой поверхности корпусаимеется сопло 12, канал которого соединен с усилителем 6.Датчик работает следующим образом.При приближении магнита 11 к магниту 8 последний под действием взаимно отталкивающих сил отклоняется от вертикали, перекатывая корпус 5 по корпусу 1 взаимно сопряженными поверхностями, где находится сопло 12, в результате чего прикрь.ва"тся выходное отверстие сопла 12 и повышается давление на узле 4 обратной связи и усилителе 6. Под действием обратной связи базовый корпус 1 поворачивается на угол, обеспечивающий первоначальное открывание сопла 12, а так как с ним фрикционно зацеплен корпус 5, то последний прокатывае 1 си в противоположную сторону, возвращая магнит 8 в положение, близкое к первоначальному, где и попадает в равновесное состояние, при котором результи. рующая от смещения от вертикальной плоскости центра тяжести система, состоящая из магнита 8, корпуса 5 и противовеса 9, удаленная на долю эксцентриситета от магнита 11, уравновешивается воздействием магнита 11,Процесс длится до тех пор, пока корпус 5 полностью не прикрывает выходное отверстие сопла 12, Максимальное отклонение магнита 8 от вертикальной плоскости равно углу поворота базового корпуса 1 под действием узла 4 обратной связи и величине эксцентриситета, если не учитывать дополнительного угла поворота системы для полного прикрывания выходного отверстия сопла 12 без действия обратной связи.Высокая чувствительность и точность датчика обеспечиваются уравновешиванием части 5 веса магнита 8, что определяет порог чувствительности датчика; небольшими усилиями смещения корпуса 5 магнитом 8, так как последний смещает центр тяжести корпуса 5 по принципу рычага, точкой опоры которого слу кит трение скольжения сопрякснных поверх.ностей корпусов 1 и 5; большой площадью взаимодействия магнитных полей магнитов корпуса 5 и 8 с магнитом 11; выносом взаимодействующих магнитов 8 и 11 из зоны сильно го магнитного поля магнитов корпуса 1 и 5. Формула изобретения1. Датчик перемещения по авт, св.20 496494, отличающийся тем, что, с цельюповышения точности, он содержит дополнительный магнит, который жестко укреплен посредством рычага на свободно подвешенномкорпусе чувствительного элемента.25 2. Датчик по п. 1, отлич а ющийся тем,что дополнительный магнит расположен параллельно оси чувствительного элемента иимеет одинаковую с ним ориентацию магнитных полюсов.30 3. Датчик по п. 1, отличающийся тем,что, с целью повышения чувствительности, онсодержит противовес, который жестко укреплен посредством рычага на свободно подвешенном корпусе чувствительного элемента с35 противоположной стороны от дополнительного магнита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство Мо 496494, кл.40 й 01 Р 13/00, 1974.580509 Редактор Т. Янова Заказ 2461/13 Изд.885 Тираж 1109 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5