Датчик перемещения

ССФОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 3Бутовсков ственн о маши оения(53) 531.7:677,055(08 (56) 1. Авторское сви Р 310106, кл, С 01 В 8) тельство 08, 1963 У ОСУДА СТНЕННй НОМИТЕТ ССС пО делАм изОБРетений и Отнят И АВТОРСИОМУ СВ(54)(57) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ прщественно катушек с ровницей,держащий воспринимающий элемен и С 01 Н 1/00 0 01 Н 13 2 крепленный на объекте перемещения,и чувствительные элементы, включенные в плечи диФФеренциально-мостовой схемы балансного усилителя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения технологическихвозможностей путем увеличения диапазона амплитуды контролируемых перемещений, чувствительный элемент состоит из емкости с электролитом иэлектродов, закрепленных внутри емкости ниже уровня электролита, а воспринимающий элемент выполнен в видезаземленного стержня из электропроводного материала, конец которогоразмещен ниже уровня электролита.1149Изобретение относится к средствамизмерения перемещений и может бытьиспользовано для измерения колебанийкатушек при сматывании с них нитевидного материала, 5Известен датчик перемещения, содержащий воспринимающий элемент, закрепленный на объекте перемещения,и чувствительные элементы, включенные в плечи дифференциально-мостовой схемы балансного усилителя Я ,Недостатком известного датчикаявляется относительно небольшой диапазон амплитуды контролируемыхперемещений, что снижает его технологические возможности и, в частности, препятствует его использованиюдля контроля амплитуды колебанийконца катушки с ровницей, величинакоторой достигает нескольких сантиметров,Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей датчикапутем увеличения диапазона амплитудыконтролируемых перемещений, 25Поставленная цель достигаетсятем, что в датчике перемещения, содержащем воспринимающий элемент, закрепленный на объекте перемещения,и чувствительные элементы, включен- З 0ные в плечи дифференциально-мостовойсхемы балансного усилителя, чувствительный элемент состоит из емкостис электролитом и электродов, закрепленных внутри емкости ниже уровня35электролита, а воспринимающий элемент выполнен в виде заземленногостержня из злектропроводящего материала, конец которого размещенниже уровня электролита.На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого датчика на фиг.2- электрическая схема датчика; нафиг.З - схема определения координаты воспринимающего элемента, на 45 фиг.4 - схема определения угла наклона воспринимающего элемента.Датчик содержит (фиг.1) воспринимающий элемент, выполненный в виде: стержня 1 из электропроводящего ма териала, заземленного с помощью электропроводника 2 и закрепленного на катушке 3 с ровницей, подвешенной на кронштейне 4 посредством шарнирной подвески 5, Датчик содер-55 жит емкость 6, заполненную электро" литом, например 5 Х-ным раствором ИаС 1, и угольные электроды 7, по 128 2груженные в электролит. Электроды 7размещены симметрично относительноточки касания стержня 1 поверхностиэлектролита при отсутствии колебаний катушки 3 по взаимно перпендикулярным осям Х и У, образующим осикоординат.Емкость 6 с электролитом и электроды 7 образуют чувствительный элемент, сопротивление которого зависитот положения стержня 1 относительноэлектродов 7.Емкость 6 и кронштейн 4 жесткозакреплены на основании 8,Электрическая часть датчика(фиг.2) включает дифференциаЛьномостовую схему балансного усилителя,плечи которой образованы резисторами9, терморезисторами 10, парой электродов 7, расположенных на одной оси,и источником 11 питания. Терморезисторы 10 имеют противоположную по отношению к электролиту реакцию на изменение температуры для исключениятемпературной погрешности датчика,В измерительные диагонали мостовчерез подстроечные резисторы 12 подключены гальванометры (не показаны) .Датчик работает следующим образом.При отсутствии колебаний катушки3 стержень 1 занимает положение, равноудаленное от всех электродов 7,измерительные мосты находятся в равновесии, и ток через гальванометрыне течет.В процессе сматывания ровницы катушка 3 колеблется на подвеске 5,что приводит к изменению положенияконца стержня 1 в емкости 6, Расстояния между электродами 7 и стержнем 1 изменяются, и баланс мостовнарушается. Величина и направлениетока, протекающего через гальванометры, зависят от положения стержня1 относительно электродов 7.1Показания двух гальванометров позволяют определить не только амплитуду колебаний, но и координату мгновенного положения стержня 1 (а при использовании самопишущих: приборов - временной процесс колебаний), Откладывая полученные значения токов, протекающих через гальванометры по соответствующим осям Х и У (фиг.3), определяем положение точки М, которое в некотором масштабе позволяет определить ампли 3туду колебания и координату концастержня 1.1 По расстоянию между центром шарнира подвески 5 и уровнем электролита и по величине амплитуды коле 1149128 4бания можно определить угол наклона катушки 3.Технико-экономический эффектот использования изобретения опре 5деляется расширением технологических возможностей датчика,1149128 Составитель, А.Мягковактор О.Юрковецкая Техред А.Бабинец ектор В,Бутяга одписное каз в Филиал ППП "Патент Ужгород, у оектна 65/28ВНИИПИ Государпо делам из3035, Москва,аж 534 Пого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/