ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Российский патент 2006 года по МПК G01P3/50 

Изобретение относится к устройствам измерительной техники, которое позволяет повысить точность измерения скорости перемещения объекта при меняющихся, пониженных и повышенных температурах за счет исключения влияния нестабильности конструктивных параметров.

Наиболее близким по технической сущности является индукционный датчик скорости линейного перемещения (а.с. №998955, М. Кл.³ G 01 03/50, опубл. 23.02.83, Бюл. №7).

Недостатками известного датчика являются применение магнита в виде полого цилиндра, соосно размещенного между двумя катушками с кольцевыми магнитопроводами, негативно влияющего на стабильность выходных характеристик датчика при меняющихся температурах, а также потребность дополнительных мер для укрепления соединительных стыков между магнитами и магнитопроводами, например, дополнительным немагнитным корпусом, что увеличивает общие габариты изделия.

Технической задачей заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что в заявленном индукционном датчике скорости линейного перемещения, содержащем магниты, являющиеся полюсными наконечниками, измерительные обмотки и сердечник, связанный с испытуемым объектом и состоящем из катушки, содержащей каркас, изготовленный из немагнитного электроизоляционного материала, например пресс-материала, в котором выполнены две выточки, заполняемые обмотками, и, перпендикулярно к оси каркаса, отверстиями между выточками, в которых размещены радиально, одноименными полюсами, например южными S, к оси датчика, магниты, сердечника, свободно перемещающегося вдоль оси катушки, изготовленного из материала с высокой магнитной проницаемостью, например из пермалоя и кольцевого магнитопровода, являющегося корпусом датчика.

Обмотки датчика соединены последовательно для сложения наводимых ЭДС обеих обмоток для обеспечения соотношения уровней полезного сигнала и помех и герметизированы (залиты герметиком) для обеспечения долговечности при интенсивной работе в различных условиях применения. Для повышения помехоустойчивости поверх рабочих обмоток намотана в один ряд экранирующая обмотка.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежом, где показана схема датчика.

Индукционный датчик скорости линейного перемещения содержит катушку, состоящую из каркаса 1 с обмотками 2, 3 и экранирующей обмотки 7, и перпендикулярно к оси датчика между обмотками радиально размещенные магниты 4, кольцевой магнитопровод 6, являющийся одновременно корпусом датчика, а также сердечник 5, свободно перемещающийся вдоль оси катушки.

Датчик работает следующим образом.

При перемещении сердечника 5 вдоль оси катушки датчика магнитный поток, замыкающийся через него и кольцевой магнитопровод 6, пересекает витки обмоток 2, 3 и наводит в них ЭДС, пропорциональную скорости перемещения сердечника 5.

Изобретение относится к устройствам измерительной техники. Индукционный датчик скорости линейных перемещений может быть использован в системах управления электрических, гидравлических, пневматических приводов в различных условиях применения: при пониженной и повышенной температурах, повышенной влажности и при других воздействиях внешних факторов, а также в испытательном и технологическом оборудовании, где требуется измерение скорости выходных звеньев объектов с последующей обработкой электронной аппаратурой в системах управления. Стабильность выходных параметров датчика обеспечивается конструктивно из-за отсутствия влияния перепада температур на магнитную систему при уменьшенных габаритных размерах. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Индукционный датчик скорости линейного перемещения, содержащий магниты, являющиеся полюсными наконечниками, измерительные обмотки и сердечник, связанный с испытуемым объектом, отличающийся тем, что состоит из катушки, содержащей каркас, изготовленный из немагнитного электроизоляционного материала, например пресс-материала, в котором выполнены две выточки, заполняемые обмотками, и, перпендикулярно оси каркаса отверстиями между выточками, в которых размещены радиально одноименными полюсами, например южными S, к оси датчика магниты сердечника, свободно перемещающегося вдоль оси катушки, изготовленного из материала с высокой магнитной проницаемостью, например из пермалоя, и кольцевого магнитопровода, являющегося корпусом датчика.2. Индукционный датчик по п.1, отличающийся тем, что обмотки датчика соединены последовательно для сложения наводимых ЭДС обеих обмоток для обеспечения соотношения уровней полезного сигнала и помех и герметизированы (залиты герметиком) для обеспечения долговечности при интенсивной работе в различных условиях применения.3. Индукционный датчик по п.1, отличающийся тем, что поверх измерительных обмоток намотана в один ряд экранирующая обмотка.