Датчик линейных перемещений

72) Авторы изобретения Р, Доб А,в винский, В. В П.:Чепасов и ченко, Шлыч 7 ) Заявит Пензенский политехнический ин т(5 Ь) ДАТЧИК ЛИНЕЙН ЕИЕЩЕНИ реобразоеский сиг-.ейных пе-. етс техническоявляется да Наиболее близкиеаению к изобрете Изобретение относится к системам автоматического контроля и ивания перемещений.в электричнал, а именно к датчикам линремещений.Известен датчик перемещения, со"5 держащий генератор переменного тока, выходй которого подключены к бифиляр ной обмотке, уложенной в пазы кодово" го элемента, выходы которых подключены к фазовому детектору; два- подвижных считывающих элемента, выходы которых подключены к усилителям импульсных сигналов1 3.Недостатком такого датчика является низкая механическая надежность вследствие наличия перемещающихся проводов,. снимающих информацию о перемещении, Кроме того., такой датчик не определяет направление перемеще- що ния, что также ведет к сбоям в работе. чик линейных перемещений, содержащий носитель кодовой информации, выполненный в виде мевндра, подключенный к генератору высокой частоты, устройство съема информации, выполненного в виде подвижного элемента с измерительной обмоткой 2 1Однако такой датчик обладает низкой точностью и надежностью из"за наличия перемещающихся токоподводящих проводов и из-за амплитудного принципа представления информации. Кроме того, такой датчик не определяет направление перемещения и имеет высокую температурную погрешность.Целью изобретения явля я повыаение точности датчика.Поставленная цель достигается тем, что в датчик линейных перемещений, содержащий неподвижный элемент, выполненный в виде плоской об" мотки в форме меандра, подключенную к генератору : высокой частоты,ществами. 3 99491и подвижный элемент, введены дваферриторых кольца, на которых расположены измерительные обмотки,включенные встречно, подвижный эле- .мент выполнен в виде плоской обмотки в форме меандра, концы которойзамкнуты проводником, расположеннымвнутри ферритовых колец.На чертеже схематично изображендатчик линейных перемещений. 1 оДатчик содержит генератор 1 высокой частоты, неподвижную плоскуюобмотку 2 в виде меандра, подвижныйэлемент 3, выполненный в виде плоской обмотки 4 в виде меандра, ферри товые кольца 5 с измерительными обмотками 6.Датчик линейных перемещений работает следующим образом,При подключении генератора 1 к 20обмотке 2, являющейся носителем кодовой информации, в короткозамкнутоммеандре обмотки 4 наводится ЭДС засчет потокосцепления между неподвижной и подвижной обмотками 2 и 4 датчика. Значение этой ЭДС определяется положением витков меандраобмотки 4 относительно меандра обмотки 2, являющейся носителем кодовойинформации. В короткозамкнутом меан- ЗОдре протекает переменный ток, который, создавая магнитное поле, трансформирует свою энергию в измерительные обмотки 6 двух Ферритовыхколец 5. Так как направление тока. З 5этих колец изменяется , то для увеличения амплитуды выходного сигналаих обмотки включены встречно.При перемещении подвижного элемента 3, а следовательно короткозамкну отого меандра обмотки 4 вдоль носителя кодовой информации, Фаза сигнала, снимаемая с измерительных обмоток 6 Ферритовых колец 5,изменяет ся на проти воположную через45каждый шаг меандра носителя кодовой информации, так как изменяется направление тока в соседсних витках Этого меандра. Это изменение фазы измерительного сигнала 50на 180 о подсчитывается в устройствеобработки информации (не показано)и по нему судят о перемещении подвижного объекта. Кроме этого, при перемещении короткозамкнутого меандра изменяется количество витков, участвующих в пе 7 4редаче инФормации, т.е. изменяется сам уровень выходного сигнала,При полном перекрытии обеих меандров его значение максимально, а когда в зацеплении участвуют всего по одному, двум виткам меандров, т. е. при максимуме перемещения, величина выходного сигнала имеет минимальное значение. При перемещении короткозамкнутого меандра вдоль носителя кодовой информации этот уровень распределяется по определенному закону, т.е, по значению выходного сигнала можно определить направ. ление перемещения, а при кратковременном отключении питания восстановить приблизительное значение перемещения короткозамкнутого меандраИспользование в качестве съема ин Формации Ферритовых колец с измерительными обмотками исключает наличие перемещающихся проводов, что ведет к повышению точности и надежности устройства, а увеличение количества витков в измерительных обмотках повышает чувствительность датчика перемещения.Таким образом, благодаря исключения подвижных контактов повышается надежность датчика перемещения, причем точное измерение перемещения осуществляется по Фризовому признаку, а восстановление значения перемещения при сбоях в работе датчика осуществляется по амплитудному признаку. Экономический эффект от использования изобретения обусловлен отмеченными его техническими преимуформула изобретения Датчик линейных перемещений,содержащий неподвижный элемент, выполненный в виде плоской обмотки в форме меандра, подключенной к генератору высокой частоты, и подвижный элемент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности датчика, в него введены два Ферритовых кольца, на которых расположены измерительные обмотки, включенные встречно, подвижный элемент выполнен в виде плоской обмотки в форме меандра, концы которой замкну994917 Составитель И. Назаркиактор Н.Пушненкова Техред И, Надь Корректор М. Ыароши Тираж 641 сударственного комите лам изобретений и отк осква, Ж, Раушская каз 626/25 ВНИИПИПодписное СССРийб., д. 4 о 035,я,оек У ты проводником, расположенным внутри феоритовых колец. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеилиал ППП "Патент", г. Ужгор б1. Авторское свидетельство СССРЬ" 368482, кл.6 0 1 О 5/20, 19702. Авторское свидетельство СССРйф 43900, кл. 6 01 О 5/20, 1972.