Дистанционный датчик перемещения Советский патент 1987 года по МПК G01B7/00 G01B7/30 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля перемещений в ши- .роком диапазоне изменения температур, например, в вакуумной технике.

Цель изобретения - повышение точности и увеличение диапазона измерений дистанционного датчика перемещения путем линеаризации его характеристики преобразования перемещения в электрический сигнал

На чертеже схематично представлен дистанционный датчик перемещения, разрез.

Дистанционный датчик перемещения содержит корпус 1, в котором размещена пара установленных с зазором и обращенных друг к другу одноименными полюсами постоянных магнитов 2 и 3 и чувствительный элемент, выполненньш в виде пьезоэлектрической пластины 4 Эта пластина закреплена между корпусом 1 датчика и магнитом 2. Датчик содержит также блок компенсации нелинейности характеристики преобразова- ния датчи1 ;а, выполненный в виде экра- нирующей детали 5 и кулачкового механизма для ее перемещения в направлении, перпендикулярном направленно контролируемого перемещения х, между магнитами 2 и 3.

Постоянный магнит 3, предназначенный для связи с объектом контроля в процессе измерения, жестко соединен с кулачковым механизмом, который мо- :жет быть выполнен, например, в виде пластины 6 с профилированной поверхностью и установленного с возможностью качения по этой поверхности опор ного ролика 7, на оси которого зак- реплена экранирующая деталь 5, Для перемещения этой детали в направлении перпендикулярном направлению контро - лируемого перемещения х, корпус 1

датчика выполнен с направляющим отвер-45 жестко соединенного с магнитом,предстиём 8. Электроды пьезоэлектрической пластины 4 соединены с усилительно-регистрирующим блоком 9.

Датчик работа:ет следующим образом.

При перемещении магнита 3, кинематически связанного с объектом контроля, изменяется расстояние между магнитами 2 и 3, а следовательно, и сила, действующая на пьезоэлектрическую пластину 4. Одновременно с магнитом 3 перемещается жестко свя10

30

3123732

занная с ним пластина 6, профилированная поверхность которой выполнена, например, по квадратичной кривой. Экранирующая деталь 5, выполненная, например, из магнитомягкого материала или подмагниченная, вводится в пространство между магнитами 2 и 3, где она перемещается в соответствии с функциональной зависимостью, задаваемой профилированной поверхностью пластины fi,

Вследствие экранировки этой деталью магнитного поля, создаваемого магнитами 2 и 3, сила 15 сжатия, действующая на пьезоэлектрическую пластину 4, а также ЭДС, подаваемая с электродов пластины 4 На усилительно-регистрирующий блок 9, линейно зависит от перемещения маг- 20 нита 3, Это обеспечивает повьшение точности измерений и расширение диапазона измеряемого перемещения (линейного или углового) данного датчика. Формула изобретения

1. Дистанционный датчик перемещения, содержащий корпус, размещенные в нем чувствительный элемент и пару установленных с зазором и обращенных друг к другу одноименными полюсами постоянных магнитов, один из которых предназначен для связи с объектом контроля отличающийся тем., что, с целью повышения точности и увеличения диапазона измерений, он снабжен блоком компенсации нелинейности характеристики преобразования, вьтолненньм в виде расположенной между магнитами с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению контролируемого перемещения, экранирующей детали и кулачкового механизма для ее перемещения.

назначенным для связи с объектом контроля, а чувствительный элемент вы полнен в виде пьезоэлектрической пластины, закрепленной между корпу- сом и другим постоянным магнитом.

2. Датчик по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что кулачковый механизм выполнен в виде пластины с профилированной поверхностью и установленного с возможностью качения по этой поверхности опорного ролика, на оси которого закреплена экранирующая деталь.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность и увеличить диапазон измерений дистанционного датчика перемещений. Датчик содержит корпус 1, пару постоянных магнитов 2 и 3, чувствительный элемент, выполненный в виде пьезоэлектрической пластины 4, и блок компенсации нелинейности харакtL теристики преобразования, состоящий из экранирующей детали 5 и кулачкового механизма для ее перемещения между магнитами. Благодаря выполнению кулачкового механизма в виде пластины 6с профилированной поверхностью,, по которой перекатывается опорный ролик 7с закрепленной на его оси экранирующей деталью 5, при перемещении магнита 3, связанного с объектом контроля, эта деталь вводится в пространство между магнитами 2 и 3, вследствие чего изменяется сила магнитного отталкивания между ними, а следовательно, и сила сжатия пьезоэлектрической пластины. В результате этого ЭДС на ее электродах изменяется пропорционально контролируемому перемещению. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л 213 YJ // /X////) со 1C со 00