Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений Советский патент 1986 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений.

На фиг. 1 представлен датчик, общий вид; на фиг. 2 - магнитопровод датчика до размещения на его основании.

Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений содержит Ш-образное основание 1 со средним выступом 2 и крайними выступами 3 и 4 и линейный магнитопровод 5, выполненный в виде пластины из магнитоупругого материала, защепленной в центре на выступе 2 основания 1 и концами контактирующей с натягом с крайними выступами 3 и 4 основания 1. До размещения магнитопровода 5 на основании 1 он имеет изогнутую форму (фиг. 2). Вследствие деформации пластины магнитопровода 5, выполненного из магнитоупругого материала, при размещении на основании 1 в пластине возникают механические напряжения, вызывающие изменения значений магнитной проницаемости, а следовательно, и магнитного сопротивления подлине магнитопровода 5. Над магнитопроводом 5 с постоянным зазором относительно него размещена пара чувствительных элементов, выполненных в виде П-образных сердечников 6 и 7, с размещенными на них обмотками 8 и 9 возбуждения, включенными электрически согласно и последовательно, и обмотками 10 и 11 считывания, включенными последовательно и встречно.

Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений работает следующим образом.

Основание 1 закрепляется на контролируемом объекте (не показан) таким образом, что сердечники 6 и 7 чувствительных элементов в начальном положении располагаются симметрично относительно среднего выступа 2 основания 1. Обмотки 8 и 9 возбуждения подключаются к источнику напряжения переменного тока, а обмотки 10 и 11 считывания подключаются к соответствующему измерительному или регистрирующему .прибору (источник тока и измери- тельный прибор не показаны).

В исходном положении вследствие симметрии сигнал на выходе обмоток 10 и 11 считывания будет одинаковым, поэтому сигнал на входе измерительного прибора будет равен нулю. При смещении магнитопрово0 да 5 из начального положения в направлении X будут изменяться величины взаимо« индуктивностей обмоток 8 и 10, 9 и 11 чувствительных элементов и величины сигналов на выходе обмоток 10 и 1 считывания.

Сигнал на выходе чувствительного элемента, под которым оказывается участок магнитопровода 5 с меньщим магнитным сопротивлением, возрастает, на выходе другого чувствительного элемента - уменьщается. Разностный сигнал, поступающий на измери0 тельный прибор, пропорционален измеряемому перемещению.

Диапазон работы датчика определяется лишь выбором длины магнитопровода 5 и может значительно превосходить диапазон

работы известного датчика. 5

. Формула изобретения

Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий линейный магнитопровод с переменным по его длине магнитным сопротивлением и выполненные в виде П-образных сердечников с размещенными на них обмотками возбуждения и считывания чувствительные элементы, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, он снабжен Ш-образным основанием, а линейный магнитопровод выполнен в виде пластины из магнитоупругого материала, защемленной в центре на среднем выступе этого основа- 0 НИН и концами контактирующей с натягом с его крайними выступами.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов. Цель изобретения - расширение диапазона измерений. Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений содержит Ш-образное основание, линейный магни- топровод, выполненный в виде пластины из магнитоупругого материала, защемленной в центре на среднем выступе основания и контактирующей с натягом концами с крайними выступами этого основания, и два чувствительных элемента, выполненных в виде пары П-образных сердечников с размещенными на них обмотками возбуждения, включенными электрически согласно и последовательно, и обмотками считывания, включенными последовательно и встречно. Магнито- провод до установки на основание имеет изогнутую форму. При установке на основание в магнитопроводе возникают механические напряжения, вызывающие изменения значений магнитной проницаемости материала маг- нитопровода. Датчик жестко крепят основанием на контролируемом объекте таким образом, что сердечники размещаются симметрично относительно выступа основания. В силу симметрии в начальном положении сигналы, поступающие с чувствительных элементов, оказываются равными, а сигнал на выходе датчика, представляющий разность указанных сигналов, равен нулю. При смещении объекта симметрия расположения сердечников относительно выступа нарушается, и на выходе датчика появляется сигнал, пропорциональный перемещению объекта. 2 ил. (О o IsD О5

И

Л

Фиг.1

Составитель Л. Гуськов

Редактор Н. ТупицаТехред И. ВересКорректор М. Максимишинец

Заказ 1578/26Тиражб70Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиа.л ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.2