Датчик положения

Совз СоветскихСецналнстнческнхРеслублнв ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о)987373(22) Заявлено 123881 (21) 3335143/25-,28 1 М Ка з с присоединением заявки Йо(23) Приоритет 6 01 В 7/00 Государстееяиый комитет СССР по,делам изобретеиий,и открытий(33) УДК 6 21. 317. .39:534.71 (088.8) Дата опубликования описания 0701,83(54) ДАТЧИК ПОЛОНЕНИЯ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения положения движущегося объекта.Известен датчик положения, содер- жащий чувствительные элементы, выполненные на магнитопроводах П-образной форж, разделенных воздушным зазором, в котором помещен кодовый диск с вырезами, служащий экраном для чувствительных элементов 1),Недостатком указанного датчика является большое потребление мсицности возбуждения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик положения, содержащий магнитопровод с зазором, индуктивный чувствительный элемент, выполненный в виде обмотй, размещенной на замккутом ферромагнитном сердечнике, постоянный магнит и расположенный между ним и чувствительным элементом подвижный в плоскости зазора магнитопровода ферромагнитный экран, свяэываелый в процессе измерения с контролируелым объектом. В датчике магнитопровод выполнен П-образным, а чувствительный элемент непостоянный магнит размещены в его воздушном за..зоре 2 .Однако датчик имеет низкую точность, обусловленную малой крутизной его характеристики преобразования вследствие недостаточной концентрации потока постоянного магнитав зазоре магнитопровода.Целью изобретения является повышение точности датчика.Укаэанная цель достигается тем,что в датчике положения, содержащеммагнитопровод с зазором, индуктивныйчувствительный элемент, выполненныйв виде обмотки, размещенной на замкнутом ферромагнитном сердечнике,постоянный магнит и расположенныймежду ним и чувствительным элементомподвижный в плоскости зазорамагнитопровода ферромагнитный экран, связываемай в процессе измерения с контролируеьвзм объектом, магнитопроводдатчика выполнен в виде двух аналогичных расположенйых с зазором короб 25 чатых стаканов, в полостях которыхвдоль оси их симметрии закрепленыпостоянный магнит и чувствительныйэлемент, выполненные с одинаковымигеометрическими размерами в плос 30 кости зазора, 987373На чертеже показан датчик положе.,ния, общий вид,Датчик положения содержит магнитопровод 1, состоящий из верхнего и/нижнего коробчатых стаканов, расположенных таким образом, что междуними имеется зазор 2, На стенках полостей стаканов магнитопровода 1 вдольоси симметрии стаканов закрепленыпостоянный магнит 3 и индуктивныйчувствительный элемент 4, выполненный в виде обмотки 5, размещенной назамкнутом ферромагнитном сердечнике 6, имеющем дополнительную накладку, обращенную к постоянному магниту 3. Реометрические размеры постоянного магнита 3 и накладки на сер)дечнике 6 чувствительного элементав плоскости зазора одинаковы, чтоможет бцть обеспечено, например,за счет применения, соответствующего 2 Ополюсного наконечника магнита 3.В зазоре 2 магнитопровода 1 имежду постоянным магнитом 3 и чувствительным элементом 4 расположенподвижный в направлении А ферромагнитный экран 7, связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом.Датчик положения работает следующим образом. 30В исходном положении, когда объектне достиг заданного положения, подвижный экран 7 находится вне зазорадатчика, При этом магнитный потокпостоянного магнита 3 замыкаетсячерез стенки магнитопровода 1, зазор 2 и чувствительный элемент 4,геометрические размеры и материалкоторого выбраны таким образом,.чтобы обеспечить насыщение его сердечника 6. При этом обмотка 5 чувствительного элемента имеет минимальноеиндуктивное сопротивление, что является сигйалом датчика о том, чтообъект контроля находится вне заданного положения.45При перемещении объекта контроляв заданное положение подвижный экран7, двигаясь в зазоре 2, перекрываетпоток постоянного магнита 3, проходящий через чувствительный элемент 4, 50что приводит .к выходу его сердечника 6 из насыщенного состояния. При этом индуктивное сопротивление обмотки 5 чувствительного элемента принимает максимальное значение, что является сигналом датчика о достижении заданного положения объекта контроля.Коробчатая форма магнитопровода, размещение и аналогичность геометрических размеров постоянного магнита и чувствительного элемента в плоскости зазора обеспечивают пространственную концентрацию и большой диапазон изменения потока через чувствительный элемент при перемещении экрана что повышает крутизну характеристики преобразования датчика, а следовательно, увеличивает его точность.Формула изобретенияДатчик положения, содержащий магнитопровод с зазором, индуктивный чувствительный элемент, выполненный в виде обмотки, размещенной на замкнутом ферромагнитном сердечнике, постоянный магнит и расположенный между ним и чувствительным элементом подвижный в плоскости зазора магнитопровода ферромагнитный экран, связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, магнитопровод датчика выполнен в виде двух аналогичных расположенных с зазором коробчатых стаканов, в полостях которых вдоль оси их симметрии закреплены постоянный магнит и чувствительный элемент, выполненные с одинаковыми геометрическими размерами в плоскости зазора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 132860, кл. С 08 С 9/04, 1972.2, Авторское свидетельство СССР 9 504223, кл. С 08 С 9/04, 1978 (прототип).987373 Составитель И. КислицинРедактор А. Иишкина Техред М.Костик К орО. Билак ирам 600 Лодписственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП фПатент",каз 10277/25 Т ВНИИПИ Государ по делаем и 113035, Москва, огород, ул, Проектная, 4