Бесконтактный датчик положения

 

1

О П И С А Н И Е 366356

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 29.Ч.1970 (№ 1446677/18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 16Л.1973. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 3.1Ч.1973

М. Кл. С Old 5/20

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 654.94(088.8) В. А. Руденко с с °

1 -- "

Украинский государственный проектный институт комплексной автоматизации производственных процессов в тяжелой промышленности

Автор изобретения

Заявитель

БЕСКОНТАКТНЫИ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ

Изооретение относится к области электрических измерений неэлектрических величин и может быть использовано при контроле и регулировке различных тепловых установок, например на испытательных стендах для контроля заданного положения коленчатого вала двигателя, где требуется высокая точность отсчета при больших вибрациях и высокой температуре окружающей среды.

Известны бесконтактные датчики положения, содержащие подвижный постоянный магнит, связанный с контролируемым объектом, и два кольцевых сердечника с расположенны ми на них обмотками возбуждения, обмотку считывания, высокочастотный генератор, детектор и усилитель-ограничитель.

Недостатком известных устройств является большой уход момента срабатывания от температуры (до 70 С) и неработоспособность при температурах выше 70 С.

С целью увеличения точности работы датчика обмотки возбуждения включены встречно-последовательно и соединены с высокочастотным генератором, а считывающая обмотка охватывает оба кольцевых сердечника и подключена к усилителю-ограничителю через де тектор.

На фиг. 1 приведена структурная схема датчика; на фиг. 2 — общий вид чувствительного элемента.

Датчик состоит из чувствительного элемента 1, высокочастотного генератора возбуждения 2, детектора 8 и усилителя-ограничителя

4. Чувствительный элемент состоит пз двух

5 ферритовых колец 5 (кольцевые сердечники), на каждое из которых намотаны обмотки возбуждения 6 и 7, включенные встречно по отношению к считывающей обмотке 8, которая намотана одновременно на ооа кольца, и по10 стоянного магнита 9, закрепленного на контролируемой детали (напрпмер, на коленчатом валу двигателя).

Датчик работает следующим образом.

На контролируемой детали (например, на

15 коленчатом валу двигателя) укрепляется постоянный магнит 9. Ферритовые кольца 5 с обмотками 6, 7 и 8 укрепляются на базовой детали устройства (например, на картере двигателя), причем плоскости колец распола20 гаются перпендикулярно направлению движения постоянного магнита, укрепленного на контролируемой детали. В момент, когда перемещающаяся контролируемая деталь с электромагнитом удалена от ферритовых колец чувствительного элемента в считывающей обмотке 8, э. д. с., наводимая от обеих включенных встречно обмоток возбуждения

6 и 7 взаимно компенсируется и равна нулю.

При приближении контролируемой детали с электромагнитом к чувствительному эле366356

Предмет изобретения

Фиг.1

Фиг .2

Составитель P. Ставцева

Техред Т. Миронова

Редактор H. Белявская

Корректор Т. Гревцова

Заказ 126/570 Изд № 133 Тираж 755 Подписное

1.(НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 3К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» менгу одно из ферритовых колец подмагничивается постоянным полем больше другого, и его магнитная проницаемость уменьшается, а в считывающей обмотке 8 появляется раз" ностная высокочастотная э. д. с.

При дальнейшем движении постоянного магнита 9 в момент, когда он равноудален от обоих колец чувствительного элемента, их магнитная проницаемость уменьшится на одинаковую величину и суммарная высокочастотная э. д. с. в считывающей обмотке б.— дет равна нулю. Дальнейшее движение постоянного магнита вызовет большее подмагничивание второго кольца, и в считывающей обмотке опять появится разностная высокочастотная э. д. с.

Выходной сигнал датчика представляет собой двойной радиоимпульс с нулем посредине. Далее радиоимпульс детектируется де. тектором 3, усиливается и ограничивается усилителем-ограничителем 4.

Выходной сигнал лредставляет собой двойной прямоугольный импульс тока (напряжения), причем отсчет ведется по нулевому значению тока (напряжения) между двумя импульсами.

Бесконтактный датчик положения, содер10 жащий подвижный постоянный магнит, связанный с контролируемым объектом, и два кольцевых сердечника с расположенными на них обмстками возбуждения, обмотку считывания, высокочастотный генератор, детектор и усилитель-ограничитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности работы датчика, обмотки возбуждения включены встречнно-последовательно и соединены с выcoK0÷àñòoòíûM генератором, а считывающая обмотка охватывает оба кольцевых сердечника и подключена к усилителю-ограничителю через детектор.