Индуктивный датчик перемещений Советский патент 1986 года по МПК G01B7/14 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для контроля перемещений ферромагнитных объектов. Целью изобретения является повышение точности ИНДУК.ТИВНОГО датчика перемещений за счет повьш ения температурной стабильности и более пол ной компенсации температурных изменений магнитной проницаемости материала магнитопровода. На фиг. 1 приведен индуктивный датчик перемещений, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1„ Индуктивный датчик перемещений содержит кольцевой магнитопровод 1 с радиальньм зазором 2, в котором установлена диамагнитная прокладка 3. На магнитопроводе размещена обмотка 4, подключаемая в процессе из мерений к измерительному блоку (не показан). На плоских поверхностях магнитопровода 1 установлен упругий термокомпенсирующий элемент, выполненный составным в виде скобы 5 и прокладки 6. Прокладка 6 установлена между магнитопроводом 1 и внутренней поверхностью скобы 5. Материал и геометрические размеры скобы 5, прокладки 6 и магнитопровода 1 выбраны с учетом следующих соотношений : если р О, -,. если р О, . где If ,а с коэффициенты линейно го температурного ра ширения прокладки 6, магнитопровода 1 и скобы 5 соответствен но; Э температурный коэффи циент магнитной проницаемости материала магнитопровода 1. Индуктивный датчик перемещений работает следующим образом. При приближении ферромагнитного объекта контроля к магнитопроводу со стороны зазора 2 изменяется магнитная проводимость на пути магнитного потока, создаваемого обмоткой .4. Б результате изменяется ветгачина индуктивности обмотки 4, по которой судят о перемещении или расстоянии до контролируемого объекта. Bai счет диамагнитной прокладки 3 происходит выпучивание магнитного потока в 4i области зазора, вследствие чего обеспечивается чувствительность датчика к перемещениям объекта контроля при достаточно больших расстояниях от объекта контроля до магнитопровода 1 . Изменение температуры окружающей среды приводит к изменению величины магнитной проницаемости магнитопровода 1 и линейных размеров магнитопровода 1, скобы 5 и прокладки 6. Изменение линейных размеров этих элементов конструкции датчика приводит к изменению силы давления упругой скобы 5 на магнитопровод. В зависимости от соотношения их коэффициентов линейного температурного расширения сила давления на магнитопровод увеличивается (11 либо уменьшается (2) . За счет эффекта магнитоупругости происходит компенсация температурного увеличения (у - еньшения) магнитной проницаемости магнитопровода 1 в результате ее уменьшения (увеличения) на участке магнитопровода 1, где осуществляется его взаимодействие через прокладку 6 с упругой скобой 5 при изменении силы давлений этой скобы на данньй участок. Изменяя толщину прокладки 6, можно регулировать величину магнитоупругой компоненты в общем изменении параметров магнитопровода 1. Благодаря этому достигается более полная компенсация температурной нестабильности магнитопровода и повьшается точность индуктивного датчика перемещений . Формула изобрете 1,Индуктивный датчик перемещений, содержащий магнитопровод с размещенными на нем обмоткой и упругим тококомпенсирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, термокомпенсирующий элемент вьшолнен составным в виде скобы и установленной между нею и магнитопроводом прокладки. 2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что материалы скобы и прокладки выбраны с коэффициентом линейного температурного расширения, удовлетворяющими следующим соотношениям:

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность индуктивного датчика перемещений за счет повьшенйя его температурной стабильности. содержит магнитопровод с зазором и размещенные на нем обмотку и упругий термокомпенсирующий элемент, выполненный в виде скобы с прокладкой. При перемещении объекта контроля изменяется магнитная проводимость на пути магнитного потока в области . зазора, магнитопровода, вследствие чего изменяется индуктивность обмотки, по которой судят о перемещениях объекта контроля. Изменение температуры окружающей среды вызывает изменение магнитной проницаемости магнитопр,овода. Одновременно изменяются линейные размеры скобы и прокладки. Это приводит к изменению силы их давления на магнитопровод и вызывает изменение магнитирующего компонента магнитной проводимости магнитопровода в направлении, противоположном температурному .изменению магнитной S проницаемости. В результате происхо(Л дит взаимная компенсация температурных изменений параметров магнитопровода. Благодаря возможности подгонки ТОЛ1ЦИНЫ прокладки, обеспечивается более точная компенсация температурных погрешностей измерения, INJ вследствие чего повышается индуктива ность датчика перемещений. 1 з.п. СП ф-лы, 2 ил. ilib О)