Вихретоковый преобразователь для бесконтактного измерения угловых перемещений плоских проводящих объектов Советский патент 1987 года по МПК G01B7/30 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к бесконтактному измерению угла наклона плоского проводящего объекта относительно рабочей поверхности преоб разователя, и может использоваться в машиностроении и в системах телеметрии .

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобра- зователя за счет определения пространственного положения плоского проводящего объекта в трехмерном пространстве.

На чертеже изображен вихретоковый преобразователь для бесконтактного измерения угловых перемещений плоских проводящих объектов,

Вихретоковый преобразователь со- де1Лкит две идентичные плоские прямо- угольные возбуждающие катушки 1 и 2, установленные взаимно перпендикулярн так, что линия их пересечения лежит на оси симметрии катушек и совпадает с осью 3 преобразователя. Три идентичные плоские прямоугольные измерительные катушки 4-6, установленные взаимно перпендикулярно так, что центры симметрии всех трех катушек совпадают, линия пересечения катушек 4 и 6 совпадает со стороной возбуждающей катушки 1, расположенной вблизи рабочей поверхности преобразователя.

Преобразователь работает следующи образом,

Первая и вторая 2 возбуждающие катушки подключаются поочередно к генератору тока (не показан). Напряжения на измерительных катушках 4-6 наводятся только от вихревых токов в проводящем объекте и, благодаря взаимно перпендикулярному расположению измерительных катушек, пропорциональна квадратурным составляющим вектора напряженности поля вихревых токов. Размеры первой 1 и второй 2 возбуждающих катушек выбраны так, что возбуждение вихревых токов в плоском проводящем объекте осуществляется зтинейными проводниками - ближними к рабочей поверхности преобразователя сторонами первой 1 и второй 2 возбуждающих катушек. Из геометрических построений очевидно, что векторы на- пряженности Н и Н магнитного поля вихревых токов первой 1 и второй 2 возбуждающих катушек лежат в плоско- .сти, параллельной поверхности плоского проводящего объекта, Обозначим со- ставляюшряе векто за напряженности Н , магнитного поля вихревых токов первой возбуждающей катушки 1 через V, V(u п доставляющие вектора напряженности Hj магнитного поля вихревых токов второй возбуждающей катушки

2 через V,,, ,

V

Ч

V

27

Здесь Vix

Vjy - напряжения, наводимь е в третью измерительную катушку 6, , Vj,. - напряжения, наводимые в первую измерительную катушку А, V, , V

cz7

- напряжения, наводимые во вторую измерительную катушку 5 от первой и второй возбуждающих катушек 1, 2 соответственно. Положения плоского проводящего объекта однозначно определяют третий вектор Н, равный векторному произведению и, х Н, Этот вектор перпендикулярен плоскости проводящего объекта и его начало совпадает с точкой пересечения ближних к рабочей поверхкости преобразователя сторон первой 1 и второй 2 возбуждающих катушек. Известно, что

Таким образом, любое положение проводящего объекта однозначно определяется вектором Hj, перпендикулярным к плоскому проводящему объекту с помощью первой 4, второй 5 и третьей 6 измерительных катушек.

Формула изобретения

Вихретоковьй преобразователь для бесконтактного Измерения угловых перемещений плоских проводящих объектов, содержащий плоскую прямоугольную возбуждающую катушку, расположен ную перпендикулярно рабочей поверхности преюбразователя, и две идентичные плоские прямоугольные измерительные катушки, установленные взаимно перпендикулярно таким образом, что линия их пересечения совпадает с ближайшей к рабочей поверхности преобразователя стороной возбуждающей катушки, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя за счет определения прост3 12952104

р нственного положения плоского про-,дикулярно так, что линия их пересеводящего объекта в трехмерном прост-чения лежит на оси симметрии катушек

ранстве, он снабжен второй идентич-и совпадает с осью преобразователя,

ной первой возбуждающей катушкой итретья измерительная катушка перпентретьей идентичной .первым двум из-5 дикулярна первым двум, а центры симмерительной катушкой, возбуждающиеметрии всех измерительных катушек

катушки установлены взаимно перпен-совпадают.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для бесконтактного измерения угла наклона плоских проводящих объектов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя за счет определения пространственного положения плоского проводящего объекта s трехмерном пространстве. Преобразователь содержит возбуждающие катушки 1.и 2, установленные взаимно перпендикулярно и выполненные плоскими прямоугольньп и, и три идентичные взаимно перпендикулярные плоские прямоугольные измерительные катушки 4-6, на которых наводятся напряжения, пропорциональные квадратурным составляющим вектора напряженности поля вихревых токов, наводимого в проводяш1ем объекте воз- , буждающими катушками и обусловленного положением проводящего объекта в пространстве, 1 ил. § (Л