Датчик перемещений

(51)4 С 01 В 7/20 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ вращения благодаря его торцо- онтактируго штока Возможность ОЛЬНОЙ ОС ся положениес которой й конец перв подвижной ча 71 (088,8) тельство ССС В 7/00, 1984 датчиитока 15 ка 13,ате перемещение скос го по торцовои пл 15 в направлении, направлению изме ДАТЧИК ПЕРЕ 1 НЦЕН того ряемых пет целицейсых перек контсальцо Изобретение относино-измерительной теретеция являетсяи датчика перемещенадии нелинейности хинке. Пелью вышение точремещен но пре мещений из но сжной часк цслинейий путем комарактеристсск тсс датч пенс хпреобразования. Для эдатчика установлены дв которых перемещаетсяцилиндрической формы, кс первым штоком 13 датчплоскость которого расп и ности ре ком накл 5 к его 0 В КОРПУСЕ авляющие 14, торой шток 1 на ока Ж отв й статиазонаци нелинеиности ныхо арак-еристики пре вующимической хдатчика,ующи а ика торцоена нэтот ос ок ерпендикулярно к его(61) 11951 (21) 40651 (22) 05,05 (46) 07 . 1 О (72) В.Н.Ж (53) 621,3 (56) Автор 9 1195179,8/25-288687, Бюл.л тиков7.39: 531кое свидекл. С 01 установлен свокруг его продчему изменяетной плоскостиет сферическисвязанного ска В результприводит к смещению коцскользяще19 штока и. Это обуславливае бразовацие ссзмеряес в перемещение подвс ка. Велисина и асс,с гулируются величин она торцовой плоско оси и выбираются с обеспечивая ее компенсацию( РсИ 1 Х ПОПЕРРЧЦЪХ С Тос)н 0 с 1 РЦИР с 1 О ПЯРа.1(1 )с 1 М 1 ГО МЕУа 11)1.(мс 1 ),ОЛОЛЬНЫЕ ГтРОНЫ 4 )тМЕХДЦИГ)М 3 П а Р с: Ь Н Ь Ц Р ( Д ОЛ Ь Ц О И ОИ .) С ) ММ (.1 рцц Идт ИХ 1, ",11 Ч ГПП Г 11 Тр;це;,ПИ ,1 тсКтО" "1 т) (:)С 1 Ццйс 1 жт ттГсс)с)т 1, , Нст "( )О, а ТЧИК ПЕр)М(1 ц" Н,1 И р(3 Ст) Тд РТ СНЕ.ц:с ццой, так ск градиент пот)ка В 1013 с Р х 11 с . ) О с ц 0 В 3 н 1 ца 1 1 1 т О т 13 с) еЗ О 1 спрактически по т)яцсн,гцчес.ких Отклонццй размеров ц взацмцоге Рацолож цця деталей зыходцая15 с.татцчГГ.кая характеристика преобразоЕзани 51 да тч 1 а О 1 ча ется От стро 0 линг йцой, и )че: рцццзц и знак этой ф, цкциц 1.Ют .Учагп характер. Бесздс.Нцс В к)нструкцд датчк 1 1 торо го штока 15) торец От рого расположен еерпс:ндик.Няр 10 к его Оси (фиг2), п)зволяет Скомпенсировать эту це:пнейцость, зак к к перемещ ни про/:олььгх сторон . )араллелограм сопровождаетс:я поворотом его г;О) Речных тОРОн 3 0 РУГ ОГс.и 2 ВГ:1 с.д,:т - вце чего Сферчс с.кий конец шгоа 13 ско ьз т 11;Зрцовои цлс)с к ти 19 штс)-1 ) 1, а . Р 3 с,ц 111 с 1) 1,Оцслг цо 30 цзмери 1 сЬ 0.с, В-з ;1 )ря цаклоцу т-,1; па 1 т, ,; 1.3 ц цгццс йц" Иопег)ечному сменцю ф ":ичКОГО конЬ 1 штокаПРГ Об)ЗОЕ)ги 1 КОЕтЭ 11 цр,гмого пет)е=сниц х цшто;1 13 по )3)ме ЛЕНСЮ ОС,1;. С ТЕ )Яф У ) 11 1от поо;е; ця тор ПОтГ,Гц 1 г)и г; ет учитывать конкретное влияние параз;1 ных параметров монтажа (индуктивностей и емкостей рассеивания) иобеспечить комлесап 1) Остаточной нелинейности выходной статической характеристики преобразования датчика,которая возникает на практике подвлця:цем техцологичеких отклонений ой ф)цииц пр 1 цмает Цг. Ц 1 ц.йцг,прэл ъут.",И 1ГгИ11 Ц 11 размерЗВ деталей и Взаимного расположения элементов. Например, цепара 11 епьность расшреннс го конца средцп 1 , 1)1 13.ц 11) н 11 Иц 1 ир)ци 11 За)11 к111 и 0) ц 11,):Г е 1 с г -пгн) )дц 1 .,)1 и 3.1)цсццп еа в)мк не цця х .10 . Зт 1 изменения511 ЦП 1 Ц Г 1 Ц аЫ 1 З:ЧЯ Ц ИЗ 1 Ц 51 ОТ Ц 1хо,:1.; 1,9 г,;Еатчцс;1, 1 ця )1, И.З 1, цци13),ХОД)00110 С и ЗМСРЯЕМЬМ ПЬРЕМг цС цц -сс) е. 11 е)Зом при б Ецж ц 11;с)жц 1 бгг 1 Опако вследствие влияния техцолоПГЭЕМГЩ НИЕ Х35 ри тел :му напр в етГЯ цслинейно. Вид (х) (ф г. 3) зависит попой плоскости 19 азанеом на Ев . 2 40 ОГКОСи функция имеет Зь)п с.0: . Вци 3, а при разц)ротешок, 3 В, р,г еи продольной осц ца180Вы 11 Ус., ,11, 13 церх (п)ксзснопуцгигм,ц ")иг, 3), Велична не:11 45неие 1)с и фу 11 и г)13:ОбрЗОВлнл перс -мещс ни за 31; ит от ццапнз )на ц мерений датч 3,1 ас, тояция Б от )Ги 2 дс) с.11 ир)ир,. 11:1,11)сзграемОг 3 мехац : )ма Гф)1 -ц Уг1 аз:Оца ОРЦО 50 )ой пло к) 1 19;го) 15 к его ОГИ,11 р): ) а 11-1 х ч х и )" ) рота штока 1 отц1 г",) ц " ц О;10 льцой ои ца я ц и- цязнас 55) ОрцосЙ пцо.со.ти 19 шток;3 1510 скйстц Взащения поперечных стОРОн 1 ееп 13 аззелограНог 3 Еехацзла.Таким Образом, в предлагаемом дат-цЕ ЕЗ фуНКПИЮ ПРЕоб 13 аэоваНИя ВХОД- е 00 перемешсния х В Выходную ЭЛС Ц 13 ОЦИТГЯ ДОПОЦНИТЕЛЬЦЛЯ ФУНКЦИЯ ПРЕ - б;)г 303 ацця перемещения х В положение х штока 13, с которым жестко связано положение секций 10 вторичной обмотки относительно магнитной нейтрали 11 датчика. Параметры нелиней- НОСТИ ВВОДИМОИ ФуНКцИИ Х с 3 = ).(Х) Регулируются поворотом штока 15 вокруг его осц до такого положения, при котором величина нелинейности функИИ преобразования перемещения равна цслицейности выходной характеристики п еобразования Е(х), а знак обратен, что позволяет линеаризовать эту хаРактерцстику.В этом положении шток 15 фиксируетГя во Втулке 16 винтом 18. Незначитс.з).Ное изменение крутизны статистической характеристики датчика при таОй регулировке компенсируется дополцтсл,цым поворотом магнитопроводатч 1 а вокруг осц 12. При известных Размерах параллело Раегзго мехаццзма, заданном дцапаз;и измерений и зкереном максим Е,нои з.ачении остаточной нелиней -)ости функции Н(к) для партии датчиков может быть опреде ен угол наклона торцовой плоскости штока 15, прцкотором нелинейность функции преобраЗОВаЦИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Х , = т(Х) ЦЕменьше необходимого дзя линеаризацииВыходной характеристики преобразоваия датчика. Поворотом штока 15, прикоторо изменяется угловое положееего торцовой плоскости 19, обеспечиВается регулировка величины и знакавводимой нелинейности характеристики преобразования перемещения для каждо 0 датчика в партии. Такая регулировка (без разборки датчика) позволя1343240 Риг. раж "76 Подпис ное НАКИПИ Заказ 4635-тие, г. Ужгород, ул ная,Произв.-поли го стержня и основания магнитопровода приводит к неплоскостности воздушного зазора, что влечет за собойнспостоянство градиента магнитного потока в этом основании и искажаетвыходную характеристику преобразования, Несимметричность расположениясекций вторичной обмотки относительно магнитной нейтрали датчика приво;.ит к неполной компенсации влиянияплей выпучивания, что также вызывает появление нелинейности. Вероятный характср технологических отклонений определяет случайные значения величины остаточной нелинейности экемляров датчиков, изготовленных по одним чертежам что ограничивает об)лэ ть их использования и вынуждает снижать класс точности измерительных устройств в целом, особенно предназначенных для многоканальных измерений,Таким образом, изобретение позволяет повысить точность датчика. формула изобретения Датчик перемещений по авт. св.9 1195179, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем компенсации нелинейности выходной характеристики преобразования, он снабжен установленным в направляющих с возможностью поворота вокруг его продольнои оси вторым штоком цилиндрической формы, ось которого параллельна оси первого штока, а торцовая плоскость, контактирующая с концом первого штока, выполненным сферическим, расположена неперпендикулярно к его оси.