Индукционный датчик Советский патент 1987 года по МПК G01B7/30 

11

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для .преобразования малых угловых отклонений положения объекта относительно исходного углового положения и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 12526h3,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей индукционного датчика для измерения углового положения путем регулирования электромагнитного момента сопротивления враР1ению ротора датчика.

На фиг. 1 представлен индукционный датчик, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.

Датчик содержит гладкий статор 1 с кольцевой прорезью 2, которая делит его на дне симмепричные части 3 и 4. В кольцевую прорезь уложена обмотка 5 возбуждения, предназначенная для подключения к источнику питания переменного тока (не показан). На каждой части статора 1 симметрично относительно обмотки 5 возбуждения расположены пары плоских секций 6 и 7 измерительных обмоток, равномерно распределенные по периферии статора. Секции 6 и 7 измерительных обмоток включены последовательно-встречно в каждой паре. Плоскость обмотки 5 возбуждения перпендикулярна плоскости секций измерительных обмоток. Ротор 8, кинематически связанный с объектом контроля в процессе измерения, имеет зубчатую поверхность. Число зубцов 9 ротора 8 равно числу пар секций измерительных обмоток. Размеры этих зубцов и секций 6 и 7 измерительных обмоток определяют рабочим диапазоном изменения углов отклонения объекта от его исходного положения. Во внутренней полости ротора 8 на его оси вращения установлены тонкостенный стакан 10 и жестко связанная с ротором 8 цилиндрическая втулка 11, На внутренней поверхности стакана 10 равномерно размещены по периферии пары плоских катушек 12, а на внешней поверхности втулки I1 закреплены постоянные магниты ,3 чередующейся полярности. Количество постоянных магнитов на втулке равно числу пар плоских катушек на стакане

Индукционньш работает следующим образом.

57922

Магнитный поток возбуждения, создаваемый обмоткой 5 возбуждения, наводит ЭДС в секциях 6 и 7 измерительных обмоток датчика. При симметрич5 ном расположении зубцов 9 ротора 8 относительно секций 6 и 7 измерительных обмоток в заданном исходном положении объекта ЭДС в этих секциях имеют одинаковую величину. Поскольку

fO секции 6 и 7 включены встречно, выходной сигнал датчика равен нулю. При изменении углового положения объекта и связанного с ним ротора 8 относительно заданного исходного по15 ложения изменяются ЭДС, наведенные в секциях 6 и 7 измерительных обмоток, В результате появляется выходной сигнал, равный разности ЭДС этих секций и пропорциональный изменению

20 углового положения ротора 8.

Распшрение функциональных возможностей датчика, заключающееся в создании и регулировке электромагнитного момента сопротивления вращению

25 ротора 8 для удержания его в исходном состоянии, обеспечивается с помощью катушек 12, подключаемых к источнику питания постоянного тока, При взаимодействии постоянного тока

30 катушек 12 с постоянными магнитами 1 возникает электромагнитный момент сопротивления вращению ротора 8, величина которого регулируется путем изменения величины постоянного тока

J5 в катушках 12.

Формула изобретения

Индукционный датчик по авт, ев,

40 1252663, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регулирования электромагнитного момента сопротивления вращению ротора датчика,

45 он снабжен установленными соосно во внутренней полости ротора на его оси вращения тонкостенным стаканом с равномерно распределенными по периферии его внутренней поверхности парами

50 плоских катушек, и цилиндрической втулкой с закрепленными на ее внешней поверхности плоскими постоянными магнитами чередующейся полярности, втулка размещена внутри тонкостенно55 го стакана и жестко связана с ротором, а количество постоянных магнитов на втулке равно числу пар плоских катушек на стакане.

12

ор Л. Козориз 2344/42

Составитель Т. Бычкова Техред М.Ходанич

Кор По

Тираж 677 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.2

Корректор Г. Решетник Подписное

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой усовершенствование изобретения по авт. св. № 1252663 и предназначено для преобразования малых угловых отклонений объекта относ1Лельно его исходного положения. Целью дополнительного изобретения является расширение функциональных возможностей индукционного датчика для измерения изменений углового положения объекта путем регулирования электромагнитного момента сопротивления вращению ротора датчика. Для обеспечения этого датчик углового положения снабжен тонкостенным стаканом 10 с равн омер- но распределенными по его периферии парами плоских катушек 12 и цилиндрической втулкой 11 с закрепленными на ее внешней поверхности плоскими постоянными магнитами 13 чередующихся полярностей. Втулка размещена внутри тонкостенного стакана, а количество постоянных магнитов на втулке равно числу пар плоских катушек на стакане. Электромагнитный момент сопротивления вращению ротора 8 для удержания его в исходном угловом положении создается с помощью катупек 12, подключенных к источнику постоянного тока и взаимодействующих с постоянными магнитами 13. Величина момента регулируется путем изменения величины тока в катушках 12. 2 ил. S (р ел /2 // . /