Датчик перемещений

Союз СоветсиинСоцнвпистнчесиикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 938012(51)М. Кл. С О 1 В 13/02 фвударетвеннмй кюнтет СььР в юам нэебретеннй и фткрытнй(54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейного перемещения, например, в злектрогидравлических агрегатах,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является датчик перемещений, содержащий корпус,размещенные в корпусе каркас с катушками индуктивности, регулировочныйвинт, пружину, служащую для поджимакаркаса к регулировочному винту,якорь с элементом крепления к контролируемому объекту и трубку, размещенную внутри каркаса и изолирующую егоот якоря 13.Недостатком известного датчика является то, что. при воздействии на него вибрационных нагрузок возникаютколебания каркаса, которые не могут 20быть устранены с помощью поджимающейего пружины, так как жесткость последней ограничена в связи с низкой прочностью тонкостенного неметаллического 2каркаса. Колебания каркаса приводятк нестабильному, ненадежному измере"нию положения и перемещения объектаизмерения,Цель изобретения - повышение вадежности измерения перемецений.Эта цель достигается тем, что датчик снабжен плунжером, размещеннымв трубке у свободного конца якоря,втулкой, жестко скрепленной с трубкой, и стаканом, установленным вовтулке с возможностью возвратно-поступательного перемещения так, чтоего дно заключено между плунжероми регулировочным винтом, а открытыйторец жестко скреплен с каркасом.На чертеже представлена конструктивная схема датчика перемецений.Датчик содержит каркас 1 с катушками 2 и 3 индуктивности, расположенный в корпусе ч и поджатый пружиной 5 к торцу 6 регулировочный винт 7Внутри каркаса 1 размещена трубка 8,изолирующая его и полость 9 датчика3 93801от воздействия рабочей жидкости, Внутри трубки 8 с возможностью воэвратнопоступательного перемещения установлен якорь 10, жестко связанный с подвижным элементом объекта измерения,например золотником 11 распределительного устройства электрогидравлического усилителя,Между корпусом 4 и каркасом 1 наизолирующей трубке 8 винтом 12 жест- вко укреплена втулка 13. Во втулке 13с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен стакан 14,а внутри трубки 8 - плунжер 15. Дностакана 14 заключено между плунже бром 15. и винтом 7, а его открытыйторец с помощью винтов жестко скреплен с каркасом 1, Якорь 10 и плунжер 15 образуют камеру 16, постоянносообщенную по зазору 17 между труб- рОкой 8 и якорем 10 с полостью 18 высокого давления в электрогидравлицеском усилителе В стакане 14 установлен штиФт 19, входящий в выполненныйво втулке 13 паэ 20, предохраняющийстакан 14 от проворота. Во втулке 13выполнены сквозные продольные пазы 2 1,которые уменьшают шунтирующее влияние металлической втулки на обмотки катушек 2 и 3.30Изолирующая трубка 8 установленанепосредственно в гильзе 22 и выполнена открытой с обоих концов.Работа датчика осуществляется сле.дующим образом,35При включениинапример, в электрогидравлическом усилителе гидропитания давление во внутренней полостиизолирующей трубки 8 возрастает иподвижный плунжер 15 прижимает стакан 14 к регулирующему винту 7, надежно Фиксируя каркас 1. При симметричном расположении якоря 10 относительно катушек 2 и 3 золотник 11электрогидравлического усилителя нахо-,;дится в нейтральном положении и подаче на вход обмоток катушек 2 и 3,включенных по мостовой схеме, переменного напряжения, в диагонали моста, двумя плечами которого являютсяобмотки катушек, выходной сигнал отсутствует,При смещении золотника 11 из нейтрального положения соответственно сме щается якорь 1 О относительно катушек 2 и 3, что влечет эа собой изменение индуктивного сопротивления в обмотках катушек 2 и 3 и появление 2 фв диагонали моста электрического сигнала, пропорционального по величине смещению якоря из нейтрального положения с Фазой, зависящей от направления смещения. Совмещение электрической нейтрали датчика с гидравлической нейтралью золотника 11 осуществляется вращением регулировочного винта 7, который через стакан 14 поступательно перемещает каркас 1. При этом штиФт 19, закрепленный в стакане 14, предотвращает стакан и закрепленный на нем винтами каркас 1 от вращения.Устранение вращательного движения каркаса 1 позволяет избежать перекруцивания выводных проводов и необходимость перепайки их в процессе регулировки, а также повысить точность и качество настройки.Установка подвижного плунжера в изолирующей трубке позволяет разгрузить последнюю от осевой составляющей внутреннего давления, уменьшить толщину изолирующей стенки, приблизить обмотки к якорю и тем самым значительно повысить крутизну выходного сигнала датчика в целом. Подвижный плунжер, прижимая стакан 14 с закрепленным на нем каркасом 1 к регулировочному винту 7, позволяет избежать смещений каркаса 1 при воздействии вибрационных перегрузок. Крепление изолирующей трубки 8 и корпуса 4 непосредственно в гильзе 22 электрогидравлического усилителя, где размещен золотник 11, позволяет снизить влияние температурных погрешностей датчика по сравнению с теми конструктивными исполнениями, где крепление корпуса датчика осуществляется на корпусе электрогидравлического усилителяТаким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить стабильность и надежность выходных характеристик датчика. Формула изобретенияДатчик перемещений, содержащий корпус, размещенные в корпусе каркас с катушкой индуктивности, регулировочный винт, пружину, служащую для поджима. каркаса к регулировочному винту, якорь с элементом крепления к контролируемому объекту и трубку, размещенную внутри каркаса и изолирующую его от якоря, о т л и ч а ю -% принятые во внимание при экспертизе,1. Агейкин Д.И. Датчики пневматического контроля и регулирования.М., "Машиностроение", 1959, с. 138,Фиг 107прототип) 5 938012 6щ и й с я тем, что, с целью повыше- регулировочным винтом, а открытый ния надежности измерения перемещения, торец жестко скреплен с каркасом. он снабжен плунжером, размещенным втрубке у свободного конца якоря,втулкой, жестко скрепленной с трубкой, и стаканом, установЛенным вовтулке с возможностью возвратно-поступательного перемещения так, чтоего дяо заключено между плунжером иСоставитель И. КесоянТехред Л. Пекар Корректор Л. Бокшан Редактор А. ШишкинаЗаказ 4 ч 40/59 Тираж 614 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж Раушская наб, д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4