Магнитострикционный дифференциальный преобразователь линейных перемещений

 

s Соаатсии«

Социалистичесиик республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ "

668103 (Sl) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 26.05.77 (21) 2488213/18-10 г

М. Кл. с присоединением заявки №

Н 04 R 15/00

G 01 О 5/12

Гактаарстканнмй каетет

СССР ка дллаи «зебретвннй н еткритнй (23) Приоритет

Опубликовано 15 06.79. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.06.79

) УДК

534.232 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. А. Артемьев и А. И. Надеев

Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства (71) Заявитель (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к технической акустике и измерительной технике, в частности к устройствам для измерения и контроля перемеще. ний в системах автоматического управления и регулирования.

Известны магнитострикционные преобразователи линейных перемещений, содержащие звукопровод с демцферами íà его концах, рабочую пару приемопередающих катушек и установленную на фиксированном расстоянии от нее опорную пару приемопередающих катушек, отделенную от рабочей пары катушек вспомогательным демпфером (1).

Известные преобразователи обладают недостаточно высокой чувствительностью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является магнитострикционный преобразователь пинейнйх перемещений, содержащий приемную и передающую катушки спостоянными магнитами,,звук опровод, конец которого со стороны передающей катушки помещен в демпфер P) .

Однако он не позволяет регистрировать направление измеряемого перемещения и, кроме того, его чувствительность недостаточно высока.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя и

S увеличенные его чувствительности.

Это достигается тем, что предлагаемый преобразователь снабжен дополнительными звукопроводом, установленным параллельно первому звукопроводу, с демпфером, передающей и приемной катушками и постоянным магнитом, лри этом дополнительные передающая катушка, постоянный магнит и демпфер расположены у недемпфированного конца первого звукопровода, обе передающие катушки закреплены на звукоцроводах, их обмотки соединены последовательно, обе приемные катушки жестко связаны друг с другом и установлены с возможностью перемещения, а постоянный магнит приемной катушки первого звукопровода является общим для приемной катушки дополнительного звукопровода.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, содержащего звукопроводы 1 и 2, 668103 выполненные из одинакового магнитострикционного материала, передающие катушки 3 и 4 с поляризующими магнитами 5 и 6, демпферы 7 и 8, приемные катушки 9 и 10 с поляризуницим магнитом 11.

Приемные катушки 9 и 10 жестко соединены между собой и вместе с поляризующим магйитом 11 образуют подвижную часть нреобразователя.

Устройство работает следующим образом. В передающие катушки 3 и 4 подается импульс тока.

Взаимодействие электромагнитного поля передающей катушки 3 с подмагниченным с помощы магнита 5 звукопроводом 1 создает в звукопроЬоде упругую волну, распространяющуюся в обе

&epos от передающей катушки 3. Волна, распространяющаяся вправо по звукопроводу 1, проходит под: приемной катушкой 9 и наводит в ней импульс ЭДС, являющийся стартовым ля отсчета времени распространения волны ло зву- . копроводу 1, Пройдя мимо приемной катушки

9, волна доходит до свободного конца звукопро. вода, отражается от него и вновь проходит под приемной катушкой, наводя в ней ЭДС через. время

1 =г(х,— йх)/3г, где ха — начало отсчета;

Ю вЂ” измеряемое перемещение;

Ч вЂ” скорость распространения звука s эвукопро воде.

Знак Ьх зависит от направления перемещения, при этом верхний знак соответствует случаю, изображенному на чертеже.

В звукопроводе 2 происходят аналогичные процессы, при этом временной интервал между импульсами "Старт" и "Стоп", генерируемыми в приемной катушке 10 для отсчета времени распространения волны по звукопроводу 2, бу4=г(ж - р)/

Информациеи о величине и направлении измеряемого перемещения Жс служит разность временных интервалов т н тр

t = t,-,= P.(z,-р ц-ц-р =-488IK

Уетройство обладает большими функциональными возможностями, так как позволяет регистрировать не только величину, но и направление перемещения, лри этом чувствительность преоб. разователя вдвое превышает максимальную чувствительность известных преобразователей.

Формула изобретения

Магнитострикционный дифференциальный преобразователь линейных перемещений, содержащий приемную и передающую катушки с посто янными магнитами, эвукопровод, конец которого со стороны передающей катушки помещен в демпфер, о т л и ч а ю щ и,й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможнос2о тей и увеличения чувствительности, в него введены дополнительный звукоцровод, установлениьй параллельно первому звукопроводу, с демпфером, передающей и приемной катушками и Постоянным магнитом, при этом дополнительнйе передающая катушка, постоянный магнит и демпфер расположены у недемпфированного конца первого звукопровода, обе передающие катушки, закреплены на звукопроводах, их обмотки соединены последовательно, обе приемные, катушки жестко связаны друг с другом и установленЫ с возможностью перемещения, а постоянный магнит приемной катушки первого звукопровода. является общим для приемной катушки.дополнительного звукопровода.

M Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР й". 537242, кл. 6 01 0 5/12, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР У 493045, <о кл. Н 04 R 15/00, 1974, ЦНИИПИ Заказ 3485/51 Тираж 774 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4