ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Российский патент 1997 года по МПК G01B7/00 G01B101/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений, например поступательных перемещений узлов и механизмов.

Известен преобразователь [1] выполненный в виде катушки, внутри которой помещен стальной сердечник.

Недостатком этого преобразователя является зависимость магнитной проницаемости материала сердечника от температуры и напряжения питания, что приводит к изменению сопротивления и чувствительности преобразования и, следовательно, к дополнительной аддитивной и мультипликативной погрешности.

Из известных преобразователей наиболее близким является преобразователь [2] Этот преобразователь содержит электропроводный цилиндр с разрезом по образующей и немагнитный электроприводный экран. Недостатком этого преобразователя является низкая точность измерения перемещения, обусловленная тем, что многовитковая катушка индуктивности содержит компоненты (каркас, витки, материал пропитки) с различными коэффициентами линейного расширения. Это различие вызывает при изменении температуры механическое перемещение компонентов друг относительно друга, а "сухое" трение компонентов в точках механических контактов создает условия для непредсказуемого изменения положения витков в пространстве при изменении температуры окружающей среды.

Цель изобретения повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в известный преобразователь, содержащий электропроводный цилиндр с разрезом по образующей и немагнитный электроприводный экран, введены дополнительно тороидальная катушка, электропроводная перемычка, проходящая через отверстие тороидальной катушки, а в электропроводном цилиндре выполнен второй разрез, диаметрально противоположный первому, причем разрезы не доходят до одного конца цилиндра, а перемычка соединяет разделенные разрезами части цилиндра, выводы тороидальной катушки являются выводами преобразователя.

На чертеже 1 представлено схематическое изображение преобразователя (без защитного корпуса и подшипников).

Преобразователь линейных перемещений содержит электропроводный цилиндр 1 с разрезами 2 и 3 по образующей, немагнитный электропроводной экран 4, электропроводную перемычку 5 и тороидальную катушку 6.

Преобразователь работает следующим образом.

При подключении преобразователя к электрической измерительной цепи в пространстве, окружающем электропроводной цилиндр 1, возникает электромагнитное поле. Это поле наводит вихревые токи в немагнитном электропроводном экране 4, связанном с объектом измерения, а индуктивность цилиндра 1 и, следовательно, тороидальной катушки 6 меняется в зависимости от глубины перекрытия экраном 4 той части поверхности цилиндра 1, в которой имеются разрезы. По отношению к прототипу в заявляемом преобразователе линейных перемещений точность повышена за счет того, что чувствительный к перемещениям элемент конструкции становится однокомпонентным с меньшей, чем у прототипа, и хорошо прогнозируемой температурной зависимостью, что облегчает ее последующую коррекцию.

Использование: относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения поступательных перемещений узлов и механизмов. Сущность: преобразователь линейных перемещений содержит электропроводный цилиндр с разрезом по образующей и немагнитный электропроводный экран. Новым в преобразователе является то, что в него введены дополнительно тороидальная катушка, электропроводная перемычка, проходящая через отверстие тороидальной катушки, а в электропроводном цилиндре выполнен второй разрез, диаметрально противоположный первому, причем разрезы не доходят до одного конца цилиндра, а перемычка соединяет разделенные разрезами части цилиндра. Выводы тороидальной катушки являются выходом преобразователя. 1 ил.

Преобразователь линейных перемещений, содержащий электропроводный цилиндр с разрезом по образующей и немагнитный электропроводный экран, отличающийся тем, что в него введены дополнительно тороидальная катушка, электропроводная перемычка, проходящая через отверстие тороидальной катушки, а в электропроводном цилиндре выполнен второй разрез, диаметрально противоположный первому, причем разрезы не доходят до одного конца цилиндра, а электропроводная перемычка соединяет разделенные разрезами части цилиндра, выводы тороидальной катушки являются выходами преобразователя.