Трансформаторный датчик перемещения Советский патент 1986 года по МПК G01B7/14 

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

Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения влияния погрешностей установки якоря датчика.

На чертеже представлено схематично конструктивное выполнение трансформаторного датчика перемещения.

Датчик содержит магнитопровод 1, вы- полненный в виде стакана с центральным стержнем, и размещенные на магнитопрово- де возбуждающую 2 и измерительную 3 обмотки. Плоский якорь 4 датчика, закрепляемый на объекте контроля в процессе измерения, отделен воздушным зазором от открытого торца магнитопровода 1. Центральный стержень магнитопровода 1 (или якорь 4) выполнен с полусферическим выступом 5 по продольной оси датчика. Выступ 5 расположен в области Еюздушного зазора, отделяющего якорь 4 от магнитопровода 1.

Датчик работает следующим образом.

При перемещении якоря 4 в направлении X, перпендикулярном открытой поверхности магнитопровода 1, изменяется зазор между рбочими поверхностями якоря и магнитопровода, что приводит к изменению величины магнитного потока, а следовательно, и ЭДС на зажимах измерительной обмотки 3 датчика. Благодаря наличию полусферичес- кого выступа 5 на центральном стержне магнитопровода или на рабочей поверхности якоря 4 (последний вариант конструктивного выполнения не показан), радиус R которого выбран из условия

р / Одоп

К ч -g-,

где 5доп-допустимое отклонение от параллельности поверхности якоря и торцовой поверхности магнитопровода,

равное СО,005-0,1) внещнего диаметра магнитопровода датчика.

t

исключается влияние неточности (непараллельности) установки якоря относительно магнитопровода. Это обусловлено тем, что благодаря наличию выступа с заданными размерами неточность установки якоря относительно магнитопровода (показано сплошной линией) практически не влияет на суммарную (эквивалентную) длину рабочего воздушного зазора между якорем и центральным и боковыми участками магнитопровода. Так как этот зазор определяет величину магнитного сопротивления на пути магнитного потока, создаваемого возбуждающей обмоткой датчика, независимость его длины от неточности установки якоря повышает точность измерения перемещений.

Формула изобретения

Трансформаторный датчик перемещения, содержащий магнитопровод, выполненный в виде стакана с центральным стержнем, размещенные на магнитопроводе возбуждающую и измерительную обмотки и установ- .тенный с возможностью перемещения якорь, отделенный от магнитопровода воздушным зазором и предназначенный для связи с контролируемым объектом, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения путем исключения влияния погрешностей установки якоря датчика, центральный стержень магнитопровода или якорь датчика имеет выступ по продольной оси датчика, размещенный в воздущном зазоре и выполненный в виде полусферы, радиус R которой выбран из условия

.,

где 6(m-допустимое отклонение от параллельности поверхности якоря и торцовой поверхности магнитопровода равное (0,005-0,1) внешнего диа- метра магпитопровода датчика.

вмЗ

Соетавите.:1ь С. Скрыпник

Редактор А. КозоризТехред И. Bepet-Корректор В. Бутяга

Заказ 3984/30Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по де.пам изобретений и открытий

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

Фи.лиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений, позволяя повысить точность измерения и упростить установку датчика на объекте за счет исключения влияния погрешностей установки якоря датчика. Для обеспечения этого в датчике трансформаторного типа в центре торцовой рабочей поверхности маг- нитопровода или якоря имеется выступ, выполненный в виде полусферы, радиус которой зависит от заданного значения непараллельности рабочих поверхностей и диаметра магнитопровода датчика. Благодаря этому при перемещении якоря в направлении, перпендикулярном торцу магнитопровода датчика, на котором размещены возбуждающая и измерительная обмотки, суммарная длина воздущного зазора, отделяющего якорь от рабочей поверхности магнитопровода, практически не зависит от их неточного (непараллельного) взаимного расположения в заданных пределах. 1 ил. ( (Л 1C ел 00 О5 05