Датчик контроля изменений радиального смещения вращающегося ферромагнитного вала Советский патент 1986 года по МПК G01B7/04 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики для определения изменений радиального смещения вращающегося ферромагнитного вала, например, электрической машины,

Цель изобретения - упрощение консрукции подвижной части датчика.

На фиг.1 представлен датчик контроля изменений радиального смещения вращающегося ферромагнитного вала, разрез; на фиг. 2 -сечение А-А на фиг. 1.

Датчик содержит статор 1 с размещенной в его круговом пазу измерителной катушкой 2. Две пары полудисковы наконечников 3, 4 и 5, 6 прикреплены к торцам статора 1. Эти пары наконечников вьшолнены в виде установленных согласно-последовательно и ра- диально намагниченных постоянных магнитов, ориентированных своими полю,- сами в противоположные стороны так, чтобы создаваемые ими магнитные потоки Ф; и Ф при прохождении через магнитопроводящий вал 7 были направ- лены в противоположные стороны.

Обе пары полудисковых наконечников 3, 4 и 5, 6 разделены диамагнит- |Ными прокладками 8 и 9, кЬторые расположены по продольной оси статора 1

Датчик контроля изменений радиального смещения вращающегося ферромагнитного вала работает следующим образом.

При вращении ферромагнитного вала 7 в сл5гчае отсутствия радиальных биений его оси выходная ЭДС Е датчика равна нулю,

При напичии радиальной степени свободны положения оси вращающегося вала 7 происходят биения вала, что приводит к изменению потоков Ф/ и Ф, созданных парами полудисковых магнитных наконечников 3, 4 и 5,6 соответственно. В результате в кольце- врй измерительной катушке 2 датчика наводится ЭДС , образованная двумя

Е I и Е 2 9 каждая из которых зависит от величины изменения магнитшзпк потоков Ф и Ф соответст

венно, В свою очередь, изменения этих потоков Ф

0

5

20

5

0

5

0

5

0

и Ф зависят от изменений воздушного зазора между соответствующей парой магнитных наконечников 3, 4 или 5, 6 и валом 7. При перемещении оси вала 7 один из зазоров уменьшается, а другой увеличивается, следовательно, изменения потоков

и Ф

ОдJ .. имеют разные знаки, нако из-за противоположного направления зтих потоков результирующая ЭДС является суммой составляющих Е и Е. Мгновенное значение суммарной ЭДС характеризует степень свободы оси вращающегося вала 7 в каждый момент времени, а огибающая зтой ЭДС - величину биения оси вращающегося вала. Чувствительность датчика максимальна при радиальных смещениях (биениях) оси вала в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения диамагнитных прокладок 8 и 9, и минимальна при биениях оси вала в плос- кости расположения этих прокладок.

Таким образом, с помощью предлагаемого датчика можно контролировать величину биения оси вращающегося ферромагнитного вала и ее изменения, например, вследствие выработки подшипников.

Благодаря расположению пар полудисковых наконечников на статоре датчика обеспечивается упрощение конструкции его подвижной части, что повышает надежность работы датчика.

Формула изобретения

Датчик контроля изменений радиального смещения вращающегося ферромагнитного вала, содержащий статор, маг- нитопровод с двумя парами полудисковых наконечников, разделенных диамагнитными прокладками, и размещенную в кольцевом пазу статора измерительную катушку, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, каждая пара полудисковых наконечников выполнена в виде установленных согласно-последовательно и радиально намагниченных полудисковых постоянных магнитов, закрегшен- ных на торцах статора.

A-f(

cpue.Z

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения изменений ра- Диапьного смещения оси вращающегося ферромагнитного вала. Устройство позволяет упростить конструкцию подвижной части датчика, содержащего статор с размещенной в его круговом пазу измерительной катушкой. К торцам статора прикреплены две пары полудисковых наконечников, вьшолненных в виде установленных согласно-последовательно и радиапьно намагниченных постоянных магнитов, ориентированных своими полюсами в противоположные стороны так, чтобы создать потоки в магнитопроводящем валу в противоположных направлениях. Обе пары наконечников разделены диамагнитными прокладками, которые расположены по продольной оси статора датчика. При биениях оси контролируемого вала в измерительной катушке наводится ЭДС за счет изменения воздушных зазоров между парами магнитных наконечников и валом. В результате суммарная ЭДС в катушке характеризует величину биений оси вращающегося ферромагнитного вала. 2 ил.

Редактор А.Огар

Составитель В.Лузинский

Техред Н.Бонкало Корректор-А.Обручар

Заказ 1913/36Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4