Преобразователь линейного перемещения

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции преобразователя линейного перемещения, на статоре 4 которого , не имеющем ферромагнитных детаfLS /э з я лей, размещены пары секций 6 - 7, 8 - 9 и 10-11 измерительной обмотки, одни концы 12 которых соединены в общий узел, а дру,- гие концы 13 присоединены к блоку обработки получаемых на них сигналов. Эти секции выполнены в виде плоских прямоугольных спиралей и размещены попарно с двух сторон от якоря 15 преобразователя, который установлен с возможностью линейного перемещения на его продольной оси. Длина якоря равна длине одной секции измерительной обмотки. Пары секций смещены одна относительно другой на величину, равную или кратную длине одной секции, и закреплены на общей для этих секций единой гибкой подложке. Преобразователь может работать как в амплитудном, так и в фазовом режиме работы благодаря пространственному смещению пар секций по длине преобразователя. 1 ил. (Л i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧГСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ г!Ри Гкнт сссР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3 1;1

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763540/28 (22) 04.12.89 (4б) 30.08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Государственный всесоюзный науч-. но-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машиннотракторного парка (72) В.Д.Кравченко, О.М,Алешина, A.Ë.Новиков и В,А.Петин (56) Патент ФРГ N3245501,,кл. G 01 Р 5/20, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1573340, кл. G 01 В 7/00, 1988. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — упрощение конструкции преобразователя линейного перемещения, на статоре 4 которого, не имеющем ферромагнитных дета. Ы 1758412 А1 (5!)5 G 01 В 7/00 и лей, размещены пары секций б — 7, 8 — 9 и

10 — 11 измерительной обмотки, одни концы

12 которых соединены в общий узел, а дру; гие концы 13 присоединены к блоку обработки получаемых на них сигналов. 3ти секции выполнены в виде плоских прямоугольных спиралей и размещены попарно с двух сторон от якоря 15 преобразователя, который установлен с возможностью линейного перемещения на его продольной оси.

Длина якоря равна длине одной секции измерительной обмотки. Пары секций смещены одна относительно другой на величину, равную или кратную длине одной секции, и закреплены на общей для этих секций единой гибкой подложке, Преобразователь может работать как в амплитудном, так и в фазовом режиме работы благодаря пространственному смещению пар секций по длине преобразователя. 1 ил.

1758412

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейного перемещения контролируемого органа относительно исходного положения или контролируемой поверхности.

Известен индуктивный преобразователь линейных перемещений, содержащий катушки индуктивности. которые посредством микропроцессора подключены к измерительному мосту. Коммутация катушек с мостом предусмотрена в различных вариантах их последовательного соединения.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь линейных и угловых перемещений, содержащий статор, закрепленные на нем вдоль продольной оси статора изоляционные основы и несколько пар секций измерительной обмотки, одни концы из которых соединены в общий узел, а другие предназначены для присоединения к блоку обработки сигналов, и установленный с возможностью линейного перемещения вдоль продольной оси преобразователя ферромагнитный якорь, активная часть которого равна длине тодной секции измерительной обмотки. Кроме того, известный преобразователь содержит замкнутый магнитопровод с полюсными выступами и располо>кенные по разные стороны от полюсных выступов две обмотки возбуждения, создающие встречно направленные магнитные потоки возбуждения.

Недостатком данного преобразователя является сложность его конструкции, вызванная применением громоздкой магнитной системы возбуждения и якоря с зубцами.

Цель изобретения — упрощение конструкции преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе,.содержащем статор, закрепленные на нем вдоль продольной оси преобразователя изоляционные основы и несколько пар секций измерительной обмотки, одни концы каждой из которых соединены в общий узел, а другие предназначены для присоединения к блоку обработки сигналов, и установленный с возможностью линейного перемещения вдоль продольной оси преобразователя якорь, активная часть которого равна длине годной секции измерительной обмотки, секции измерительной обмотки в каждой паре размещены по разные стороны от якоря на противоположных поверхностях статора со смещением, равным т, пары секций смещены одна относительно другой на величину, равную или кратную t, а изоляционные ос5

55 новы для секций обмотки выполнены в виде единых гибких подло>кек.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.

Преобразователь содержит статор 1, относительно которого с возможностью линейного перемещения вдоль продольной оси 2 преобразователя установлен якорь 3, На статоре 1 вдоль продольной оси 2 закреплены изоляционные основы 4 и 5 (на черте>ке с целью показа измерительной обмотки они условно развернуты на 90 относительно их истинного положения), На изоляционных основах 4 и 5, выполненных в виде единых гибких подложек, располо>кены пары секций 6 — 7, 8 — 9, 10 — 11 и т.д. измерительной обмотки, одни концы 12 которой соединены в общий узел, а другие концы 13 предназначены для присоединения к блоку 14 обработки сигналов.

Секции 6 — 11 выполнены методами интегральной технологии. При этом роль измерительных играют активные проводники секций 6 — 11, расположенные перпендикулярно продольной оси 2 преобразователя, а лобовые части образуют проводники, параллельные этой оси, которые при выполнении их на гибкой подложке могут быть выведены иэ зоны взаимодействия.

Общий узел выведен в середине секции, общая длина которой равна z . Секции измерительной обмотки в каждой паре 6 — 7, 8—

9, 10 — 11 и т.д. размещены по разные стороны от якоря 3 на противополо>кных поверхностях статора 1 со смещением. равным г, а пары секций 6 — 7. 8 — 9, 10 — 11 и т,д. смещены одна относительно другой на величину, равную или кратную т. Последнее необходимо при использовании изобретения в применении к преобразователю с пространственным смещением измерительных обмоток (фаз) на величину <р = т /n, где n— целое число. В этом случае каждая из фаз (измерительных обмоток) может размещаться в промежутках между секциями, кратных т.

Длина активной части 15 якоря 3 во всех случаях равна т, При пространственном смещении фаз число активных частей 15 якоря

3 может быть равным числу фаз по прототипу. При этом информация о перемещении или направлении перемещения выделяется в виде фазы в блоке 14 обработки сигналов.

Преобразователь может работать как с ферромагнитной активной частью 15, так и с экранирующим материалом. а также с размещенной на якоре 3 обмоткой возбуждения. При всех условиях необходимо выполнение указанных геометрических со1758412 мещением их на изоляционн0м основании требуемой формы.

Формула изобретения

Составитель B.Êðàâ÷eíêo

Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Редактор M.Ïåòðîâà

Заказ 2989 Тираж 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 отношений, которь1е ограничивают зону взаимодействия статора и активной части якоря. Выделение нулевого уровня (уровня начального взаимодействия) осуществляется в блоке обработки сигналов.

Работа преобразователя показана на примере выполнения ферромагнитной части якоря.

При подаче возбуждения соответствующие пары секций 6 — 7, 8 — 9, 10 — 11 и т,д. от блока 14 обработки сигналов включаются последовательно и их индуктивность, зависящая от местонахождения активной части

15 якоря, фиксируется в блоке 14. При этом может быть определено как положение активной части якоря, так и его перемещение относительно соответствую.цей пары секций подключенной измерительной обмотки.

Значительно упрощается конструкция преобразователя эа счет отказа от применения громоздкой магнитной системы возбуждения, Достоинством преобразователя является также его высокая точность, обеспечиваемая применением интегральных методов изготовления секций с последующим разПреобразователь линейного перемещения, содержащий статор, закрепле ные на нем вдоль продольной оси cTBTopQ изоляционные основы и несколько пар секций иэме10 рительной обмотки, одни концы каждой из которых соединены в общий узел, а другие предназначены для присоединения к блоку обработки сигналов, и установленный с возможностью линейного перемещения вдоль

15 продольной оси преобразователя якорь, активная часть которого равна длине т одной секции измерительной обмотки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, секции измерительной обмотки в каждой паре размещены по разные стороны от якоря на противоположных поверхностях статора со сме цением, равным

z, пары секций смещены одна относительно другой на величину, равную или кратную т, а изоляционные основы для этих пар выполнены в виде единых гибких подложек,