ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Российский патент 2015 года по МПК G01B7/00 

Предлагаемое изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, в электрогидравлических системах летательных аппаратов, где требуется информация о перемещениях поршней гидроцилиндров.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению прототипом является потенциометрический датчик перемещения, содержащий токосъемный элемент в виде катящегося ролика (см. Патент SU 1420346 A1, опубл. 30.08.1988).

Недостатком известного устройства является небольшой рабочий ход, незащищенность конструкции от попадания влаги внутрь датчика, что предъявляет дополнительные требования к его установке в месте применения и неустойчивость работы датчика при воздействии ударных и вибрационных нагрузок, направленных вдоль оси штока датчика. Другим весьма существенным недостатком является неточность позиционирования катящегося ролика при перемещении и возвращении штока на прежнее место. Ошибка, возникающая в результате неточности позиционирования катящегося ролика, возникает из-за перекоса оси катящегося ролика, обусловленного зазором между штоком и катящимся роликом.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что в заявленном потенциометрическом датчике линейных перемещений, содержащем подвижную каретку с двумя токосъемниками 1, которая перемещается по двум направляющим 2 под воздействием штока 3 относительно корпуса 4 с двумя резистивными элементами 5, подвижная каретка с двумя токосъемниками 1 связана механически со штоком 3 посредством безлюфтового развязывающего узла 6.

Безлюфтовый развязывающий узел 6 позволяет вращать шток 3 относительно продольной собственной оси, не передавая вращающий момент на подвижную каретку с двумя токосъемниками, что облегчает монтаж и регулировку потенциометрического датчика линейных перемещений на контролируемом объекте, и передавать без люфта рабочее перемещение, направленное вдоль оси потенциометрического датчика линейных перемещений от штока 3 на подвижную каретку с двумя токосъемниками 1. Наружный кожух 7 и шток 3 уплотнены резиновыми кольцами, что защищает внутренний объем потенциометрического датчика линейных перемещений от попадания внутрь влаги и посторонних частиц.

Заявленный потенциометрический датчик линейных перемещений не содержит в своем составе возвратную пружину, что позволяет увеличить в несколько раз рабочий ход, который зависит от длины используемых резистивных элементов 5, и нормализовать усилие страгивания штока 3 по всей длине потенциометрического датчика линейных перемещений.

На фиг. 1 схематически изображен потенциометрический датчик линейных перемещений, на фиг. 2 - схема электрическая принципиальная потенциометрического датчика линейных перемещений.

Датчик работает следующим образом.

При линейном перемещении контролируемого объекта связанный с ним шток 3 перемещает посредством развязывающего узла 6 подвижную каретку с двумя токосъемниками 1. Токосъемники, перемещаясь по резистивному слою двух электрически изолированных резистивных элементов 5, изменяют сопротивления потенциометрического датчика линейных перемещений. Уплотнение штока 3 по наружному диаметру препятствует проникновению внутрь потенциометрического датчика линейных перемещений влаги и посторонних частиц. Безлюфтовое закрепление двух токосъемников на подвижной каретке 1 повышает точность преобразования величины линейного перемещения контролируемого объекта в изменение значения сопротивления потенциометрического датчика линейных перемещений.

Использование: для контроля линейных перемещений. Сущность изобретения заключается в том, что потенциометрический датчик линейных перемещений содержит подвижную каретку с двумя токосъемниками, которая перемещается по двум направляющим под воздействием уплотненного по наружной поверхности штока, соединенного с контролируемым объектом, и корпуса с двумя резистивными элементами, при этом в нем подвижная каретка с двумя токосъемниками связана механически со штоком посредством безлюфтового развязывающего узла, повышающего надежность и позволяющего более точно преобразовать величину линейного перемещения контролируемого объекта в изменение значения сопротивления потенциометрического датчика линейного перемещения с нормализованным усилием страгивания на большем рабочем ходе и с обеспечением защиты от влаги и посторонних частиц. Технический результат: повышение надежности и точности преобразования величины линейного перемещения контролируемого объекта в изменение значения сопротивления потенциометрического датчика линейного перемещения. 2 ил.

Потенциометрический датчик линейных перемещений, содержащий подвижную каретку с двумя токосъемниками, которая перемещается по двум направляющим под воздействием уплотненного по наружной поверхности штока, соединенного с контролируемым объектом, и корпуса с двумя резистивными элементами, отличающийся тем, что в нем подвижная каретка с двумя токосъемниками связана механически со штоком посредством безлюфтового развязывающего узла, повышающего надежность и позволяющего более точно преобразовать величину линейного перемещения контролируемого объекта в изменение значения сопротивления потенциометрического датчика линейного перемещения с нормализованным усилием страгивания на большем рабочем ходе и с обеспечением защиты от влаги и посторонних частиц.