Датчик линейного смещения

йаратеени квеятСССРлвия избриюинйя аткиимйостранная фирм нойс Тул Воркс,(54) ДАТЧИК ЛИНЕЙНОГО Изобретение относится к датчикам положения, в которых используется по крайей мере одна ферромагнитная продольная трубка, выполненная из магнитного материала,Известно устройство, представляющее собой клавишный переключатель, в котором сплошной тороидальный сердечник нолностью насыщается, когда магниты опус каются на осрование клавиши вблизи сер дечников, Чтобы полностью достичь такого эффекта, сердечник переключателя располагается так, что его ось параллель на широким частям магнитов, что приводит к увеличению размера сердечника по длине, При этом имеется погрешность в определении точного положения постоянных магнитов из-за недостаточного насыщения вдоль длины ферромагнитной н улучшение утем нейного смекрайней меразноименны навстретрубки,Известен также датчик щения, который содержит ре один постоянный магнит ные полюса которого обра ено З.4, Ы. 75 (21) 2190903/24-07 итет - (32) 18.11 08 (Ю СШАиковано 05,01. 79.Бюллетень убликования описания 08,01.79 чу друг другу, две полые ферромагнитные трубки, расположенные между полюсами магнита на одинаковомрасстоянии от ннх так, что их продольные осиперпендикулярны оси намагничивания псьстоянного магнита, и обмотки считывания, расположенные в полых ферромагнитных трубках так, что в каждой из нихнаходится по крайней мере одна обмотка считывания, Датчик такого типадля повышения чувствительности необходимо соединить с аналогичным датчикомчто усложняет конструкцию,Целью изобретения являетсяд надежности и точности датчика иулучшения линейности характеристик выходного сигнала,Для достижения цели в датчике линейного смещения, содержащем по крайнейЗ) мере один постоянный магнит, разноименные полюса которого обращены навстречу друг другу, две полые ферромагнитныее трубки, расположенные между полюсами магнита на одинаковом расстоянииот них так, что их продольные оси перпендикулярны оси намагничивания постоянного магнита, и обмотки считывания,расположенные в полых,ферромагнитныхтрубках так, что в каждой из них находится по крайней мере одна обмоткасчитывания, ферромагнитные трубки выполцены иэ одного цельного куска материала и совмещены так, что чх отверстия располагаются одно над другим, При 10этом датчик снабжен другой парой обмоток считывания, каждая иэ которьх рас-.положена в одной из почых ферромагнитных трубок, Каждая обмотка считыванияимеет вывод от средней точки для образования четырех индуктивно-активныхэлементов, которые электрически связаны так, что образуется четырехплечаямостовач схема, Кроме того, обмоткисчитывания в каждой из указанных пар 20соединены последовательно между собой,а нары обмоток считывания соединеныпараллельно друг с другом, и между обмотками одной пары и различных парпредусмотрены выводы так, что образует- -5ся четырехплечий мост, причем обмоткисчитывания различных пар в одной трубке и обмотки считывания одной парывключены встречно по току,На фиг. 1 изображен предлагаемый 30датчик, общий вид; на фнг, 2 - то же,вид сбоку, на фиг, 3 - то же, вид с. торца; на фиг, 4 - схема четырехпдечегомоста датчика, на фиг, 5 - вариант датчика, в котором используются четыре обмотки считывания, внц сбоку,: на фиг, 6 то же вид с торца,Датчик линейного смещения состоитиз ферромагнитных трубок 1 и 2, выполненных из одного целого куска материала ф3 и совмещенных так, что их отверстиярасполагаются одно под другим. Ферромагнитные трубки расположены на одинаковом расстоянии, между полюсами постоянных магнитов 4 и 5, которые перемещаются перпендикулярно осям трубок,а оси их намагничивания перпендикулярны.осям трубок, Внутри каждой ферромагнитной трубки расположена по крайнеймере одна обмотка считывания 6, кото 50рая может иметь вывод от средней точки,Если требуется составить активно-индуктивную мостиковую цепочку,то в.трубки 1 и 2 вводится по паре обмоток55 считывания 7, 8 и 9, 10(фиг, 2, 5), ,проложенных внутри в направлении, как правило, паралледьйом прододьной оси тру-. бок, Эти обмотки могут быть соединенымежду собой в различные мостовые схемы,ПереМещение магнитов 4,5 вверх и вниз(как показано.стрелкой) вызывает большее изменение индуктивности обмотки 7,чем обмотки 10, В среднем положениипостоянных магнитов (фиг, 3) индуктивность обмоток считывания 7 и 10 будетпрактически равной, а когда магниты 4и 5 сдвигаются нз этого положения в положение, показанное на фиг, 6, индуктивность одной обмотки по отношению к другой будет изменяться дифференциально,создавая тем самым индикацию относительного положения магнитов 4, 5 по отношению к ферромагнитным трубкам,Обмотки считывания 8, 9 (фиг, 5) соединены на выводе 11, а обмотки 7 и 10 нв выводе .12, два других вывода схемымоста образованы в узле соединения обмоток 7 и 9, 8 и 10,Такое соединение обмоток позволяетповысить чувствительность датчика линейного смещения, улучшить температурныйдиапазон работы устройства, так как всеобмотки считывания расположены в одномобщем куске магнитного материала так,что воздействие температуры или старения практически будут влиять на точность,;поскольку их индуктивности от указанных факторов будут меняться одинаковымобразом,Формула изобретенная1, Датчик линейного смещения, содержащий по крайней мере один постоянный магнит, разноименные полюса которого обращены навстречу друг другу, две полые ферромагнитные трубки, расположенные между полюсами магнита на одинаковом расстоянии от них так, что их продольные оси перпендикулярны оси намагничивания постоянного магнита, и обмотки .считывания, расположенные в полых ферромагнитных трубках так, что в каждой нз них находится по крайней мере одна обмотка считывания, о т д и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения надежности и точности датчика путем улучшения линейности характеристик выходного сигнала, ферромагнитные трубки выполнены изодного цельного куска материала и совмещены так, что их отверстия располагаются одно нвд другим,2, Датчик по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен другой641889 У 7 И У4 ю Составитель А, ПучковФельдман Техред М. Петко Корректор Т. Вааков Реда кто Тнраж .,922 дарственного комитет изобретений и открыты ква, Ж, Раушская ПодпССРЗаказ 7878/60 ЦНИИПИ Гос по делам 113035, Мо., д. 4 нал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 парой обмоток считывания, каждая иэкоторых расположена в одной нз полыхферромагнитных трубок. Зе Датчяк по и 1 р о т л н ч а ю а и й с я тем, что каждая обмотка счятывання имеет вывод от средней точки для образования четырех нндуктнвноактивных элементов, которые электрнческн связаны так, что образуется четырехплечая мостовая схема. 4. Датчик по и. 2, о т л н ч а ющ и й с я тем, что обмотки считывания в каждой нэ укаэанных вар соединены последовательно между собой, а париобмоток считывання соединены параллельно друг с другом, и между обмотками одной пары и различных пар предусмотрены выводы так, что образуется четырех плечий мост,причемобмоткисчнтивання раэ личных пар воднойтрубке н обмоткисчитывания одной пары включены встречно по току,