Гальваномагнитное устройство для измерения механических перемещений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сояетскнх

Содналнстнческнх реслублнк (11) 589538

К АбТОФСКОМУ СбИДВТИЛЬСТЮУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаявленоЭО.С .78 (21) 2321260125-28 с нрисоединеянем ааяекя ¹ (23) Приоритет (43) Опублнковано25.01.78.бюллетень ¹ З (46) Дата опубликования описания 12.01.78 (Ы1 М. Кл (Ъ 01 В 7/00

«&& Д&Р&т&&ннбй &ювп&т

6&&ат& Яе&&тР&& МР

&& Д&&&н &3&бР&т&&х& а &тхрятхй (+) УДК 531,71 (ОВВ.8) С. А. Зайцев и В. И. Погодин (72) Лвтор,ы изобретения (73) Заявитель

Специальное конструкторское бюро Ордена Ленина фкэяко-технического института нм. А. Ф. Иоффе (54) ГАЛЬВАНОМАПИП НОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

ПЕ РЕМЕЩЕН ИЙ

Изобретение относится к устройствам для преобразования неэлектрнческих величин, например механических перемещений, в электрический сигнал.

Известны устройства для измерения мехвническил перемещений, содержвшие магнитную систему с полюснымн HaKoBB%EIIKa» мн различного профиля и гальваяомагнитные преобразователи (1 1, Такие устройства не могут обеспечить т9 достаточно высокую точность измерения вследствие нелинейности выходной хврактеPRCTRKH, Наиболее близким к изобретению техни-. ческим решением является гальвано- та магнятяое устройство дла измерения механических перемещений, содержащее квадрупольную магнитную систему с полюснъвти наконечниками, обрвэуюиими зазор, в котором расположен гальваномагнитный преобра- 20 зоввтель, например датчик Холла (2), Это устройство имеет недостаточную линейность выходной характеристики и малую чувствьтельность. Это обусловлено тем, что контуры наконечников магнитного квв- 25

2 друпола выполнены гиперболическими, Такам форма наконечников, кроме того, теянологяческя нецелесообразна.

Повышение линейностя выходной характеристики гальваномагиитного устройства для измерения механических перемещений достигается согласно изобретению благодаря тому, что контуры яолюсных наконечников образованы пилиндрическими и прямыми профилями, расстоание между обраэукхцимн рабочий зазор прямыми профилями наконечников в направлении, перпендякуларном движению гальввномагннтного преобразователя, равно радиусу цилиндрического профиля, ширина преобразователя не превълаает a@a рабочях зазора, в промежуток между смеж ными цилиндрическими профилями в направлении движения преобраэовач еля образует нерабочий зазор.

Кроме того, дла увелнченна чувствитель ности устройства отношение величины нерабочего зазора к величине рабочего принято меньшим единицы.

Нв чертеже показано поперечное сечение предлагаемого гальввномагпятного устрой5895 38.5 ства для язмегеняя меканья "кщ пер мщений, Устройство имеет четыре полн сних наконечника 1-4, между которымя расположен гальваномагнятный преобразователь 5 на5 пример датчнк Холла, Контуры полюсных наконечников 1-4 образованЫ цяляндряческямн 6 и ирямъмя 7 профилями, Расстояние между прямымя профилями 7 наконечников в направлении, перпендикулярном двнженяю ю преобразователя 5, равно радиусу R цилиндрического профиля. Прямые профнля противолежащях наконечников 1, 2 и 3, 4 образуют рабочнй зазор Ь . Преобразователь

5 имеет шнряну Q не превышаюшую два рабочих зазора д, Промежуток между смежными цнпиндрическимя профилями 6 в нанравленяи двяження преобразователя 5 образ ет нерабочий зазор 6,, при атом

» 14 20 стройство работает следующим образом.

Гальваномагнитный преобразователь 5, соединенный с объектом измерения, переме»- gg щается относительно магиятного квадрупола, обр6зованного полюснымя наконечниками

1-4, в неоднородном магнитном поле с постоянным градиентом на яекоторую величину AE . При етом на выходе гальвано- зо магнитного преобразователя 5 появляется электрический сигнал, пропорциональный м елнчнне смещеняя ALK

Использование пол юснъа наконечников, 3s контуры которых офэ&эованы нилнндрнчески» мн i прямыми профилямн прн соблюден»» приведенных въппе соотношений, позволяет повысиь лннейность въасодной,характер»от»к« и унеянпгль,чувствительность устрой- 40

4 .тва, при этом унрмияетгя также технологяческий пренса яэготовл ния устройства.

Формула изобретения

1. Гальваномагнятное устройство для измерения механяческях перемещений, со, держмпее квадрупольную магнитную систему с полюснымя наконечниками, образующнмя зазор, в котором расположен гальваномагннтный преобразователь, например датчик

Холла, отличаюш еся тем, что, с целью повышения линейности выход ной характеристики устройства, контуры полюсных наконечников образованы дяляндряческими и прямыми профялямя, расстояние между обраэуюшнмя рабочий зазор прямымя профнлямн- наконечняков в направленяя, перпендикулярном движеняю гальвэномагннт» кого преобразователя, равно радиусу цялнндрического профиля, шнряна гальваномагнитного преобразователи не пр вышает два рабочих зазора, а промежуток между смежными цилиндрическими профилями в направления двнженяя преобразователя образует нерабочяй зазор.

2. Устройство по и. 1, о т л я ч а ю— щ -е е с я тем, что, с «елью нова|пенн« его чувствятельностя, отношение величины нерабоче.о aasopa к величине рабоче.о принято меньшим еднннпъу.

Источники янформапя», «рнянтые во вннмание при экспертдзе:

1. Кобус A., Тушннскнй Я. Датчнк» гaнторesac w. энер 1

1S7l, с. 284.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 400799, кл. Q 01 В 7/24, 1971.

589538

Составктель А. Ела кв

Реактор Г. Котелъскмй Техреа А. Алатырев Корректор Д. Меаынюаию

Закаэ 460/48 Ткраж 87l. Поапасяов

БНИИПИ Госуаарставнного комитета Совете Мкяастров СССР пп пелам кэобретеккй и открыгкй

ll3O35, Москва, Ж-35, Рауяскаа араб., ц. 4/5 алкал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Провктпам, 4