Преобразователь линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение чувствительности, расширение диапазона измеряемых перемещений и повышение линейности выходной характеристики преобразователя линейных перемещений, который содержит Ш-образный магнитопровод 1 и установленный с возможностью перемещения параллельно плоскости торцов его стержней плоский якорь 8, разделенный немагнитной электропроводной прокладкой на две части 10 и 11. На стержне 2 размещена первичная обмотка 3, а на его крайних стержнях 4 и 5 размещены последовательно-встречно включенные вторичные 6 и 7 обмотки. Немагнитная прокладка, расположенная под острым углом к направлению измеряемого перемещения, может быть выполнена в виде медной гальванической пленки. Магнитопровод 1 выполнен с поперечным сечением стержней, имеющим форму параллелограмма, две из противолежащих сторон которого параллельны немагнитной прокладке. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ га

Фиг. g (21) 4627813/25-28 (22) 28.12.88 (46) 30,11.90. Бюл. М 44 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) Е.С.Агафонов (53) 621.317.39:531.71 (088.8) (56) АГейкин Д.И. и др. Датчики контроля и регулирования. М.: Машиностроение, 1965, с. 133. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение чувствительности, расширение диапазона измеряемых перемещений и повышение линейнасти выходной характеристики преобразователя линейных перемещений, „„Я2„„1610237 Al который содержит Ш-образный магнитопровод и установленный с воэможностью перемещения параллельно плоскости торцов его стержней плоский якорь 8, разделенный немагнитной электропроводной прокладкой на две части 10 и 11. На стержне

2 размещена первичная обмотка 3, а на крайних стержнях 4 и 5 размещены последовательно-встречно включенные вторичные обмотки 6 и 7. Немагнитная прокладка, расположенная под острым углом к направлению измеряемого перемещения, может быть выполнена в виде медной гальванической пленки. Магнитопровод выполнен с поперечным сечением стержней, имеющим форму параллелограмма, две иэ противолежащих сторон которого параллельны немагнитной прокладке. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1610237

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования линейных перемещений различных объектов в электрический сигнал.

Цель. изобретения — повышение чувствительности, расширение диапазона измеряемых перемещений и повышение линейности выходной характеристики преобразователя за счет соответствующего выполнения неподвижного магнитопровода и якоря преобразователя, обеспечивающих разделение магнитного потока возбуждения на дифференциально изменяющиеся части при постоянстве величины воздушного зазора в магнитной цепи преобразователя.

На фиг.1 представлен преобразователь линейных перемещений, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1.

Преобразователь перемещений содержит Ш-образный магнитопровод 1, на центральном стержне 2 которого размещена первичная обмотка 3, а на крайних стержнях 4 и 5 — соединенные последовательновстречно вторичные обмотки 6 и 7.

Перпендикулярно полюсным стержням 2, 4 и 5 магнитопровода 1 расположен плоский ферромагнитный якорь 8, установленный с возможностью перемещения в направлении, совпадающем с его поперечной осью 9 симметрии в плоскости, параллельной плоскости торцов стержней магнитопровода 1.

Ферромагнитный якорь 8 выполнен в виде пластины, разделенной на две части 10 и 11 немагнитной электропроводной прокладкой 12. Плоскость 13 стыка обеих частей пластины якоря перпендикулярна его плоскости и расположена в зоне центрального стержня 2 магнитопровода под острым углом к направлению перемещения х якоря 8, Ширина L якоря 8 больше или равна ширине L Ш-образного магнитопровода 1. Стержни 2, 4 и 5 магнитопровода 1 имеют в поперечном сечении форму параллелограмма с двумя противолежащими сторонами

14, параллельными плоскости 13 стыка частей якоря. Прокладка 12 может быть выполнена в виде медной гальванической пленки на торцах частей 10 и 11 якоря, жестко скрепленных встык между собой.

Преобразователь линейных перемещений работает следующим образом, B исходном положении якоря 8 плоскость

13 стыка частей якоря 8 делит площадь центрального стержня 2 на две равные части. В этом положении магнитные потоки, создаваемые первичной обмоткой 3 в боковых стержнях 4 и 5 вследствие равенства этих площадей равны. Соответственно, равны и

ЭДС. наводимые этими потоками во вторич5

40 ных 6 и 7 обмотках преобразователя, Поскольку они включены последовательновстречно, то и выходной сигнал преобразователя перемещений равен нулю.

При перемещении контролируемого объекта и связанного с ним якоря 8 плоскость 13 стыка смещается параллельно самой себе, уменьшая при этом одну часть площади центрального стержня 2 и увеличивая другую, Это приводит к дифференциальному перераспределению магнитных потоков в боковых стержнях 4 и 5 магнитопровода 1 и, следовательно, к изменению величины

ЭДС, наводимой на вторичных обмотках 6 и

7. Благодаря этому на выходе преобразователя появляется напряжение, пропорциональное перемещению, по величине и фазе которого определяют величину и направление перемещения х контролируемого обьекта.

Благодаря расположению немагHUITHQA прокладки в якоре под острым углом к направлению его перемещения диапазон измеряемых перемещений может быть значительно увеличен, а выполнение магнитопровода со стержнями в виде призм, имеющих основания в форме параллелограмма, две стороны которого параллельны немагнитной прокладке якоря, позволяет существенно повысить линейность характеристики преобразователя перемещений в контролируемом диапазоне измеряемых перемещений.

Формула изобретения

1. Преобразователь линейных перемещений, содержащий Ш-образный магнитопровод, размещенные на его центральном стержне первичную обмотку, а на крайних стержнях — вторичные обмотки, которые соединены последовательно-встречно, и установленный с воэможностью линейного перемещения в плоскости, параллельной плоскости торцов стержней магнитопровода, ферромагнитный якорь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности, расширения диапазона измеряе. мых перемещений и увеличения линейности выходной характеристики, якорь выполнен в виде пластины, разделенной на две части немагнитной электроп роводной прокладкой, расположенной перпендикулярно поверхности пластины под острым углом к поперечной оси симметрии якоря, вдоль которой он установлен с возможностью перемещения. ширина якоря не меньше ширины магнитопровода, а поперечное сечение каждого из стержней магнитопровода имеет форму параллелограмма, две из противолежащих сторон которого параллельны немагнитной прокладке, 1610237

Составитель Т. Бычкова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И. Эрдейи

Редактор А. Orap

Заказ 3727 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, прокладка выполнена в виде медной гальванической пленки.