Индуктивно-емкостный преобразователь линейных перемещений Советский патент 1987 года по МПК G01B7/00 

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

Цель изобретения - упрощение конструкции путем использования магнит- ного сердечника в качестве одного из электродов емкостного датчика и повышение чувствительности.

На фиг. 1 схематически изображен и щуктивно-емкостный .преобразователь линейных перемещений, общий вид; на фиг 2-4 - выполнения магнитного сердечника и якоря преобразователя.

Индуктивно-емкостный преобразователь линейных перемещений содержит ферромагнитный сердечник 1 с размещеной на нем катушкой 2 индуктивности и якорь 3, взаимодействующий в процессе измерений с контролируемым объектом 4. Индуктивный датчик преобразователя образован катушкой 2 индуктивности, размещенной на сердечнике 1, и якорем 3. Емкостный датчик образован якорем 3, выполняющим одновременно функции одного из электродов емкостного датчика, и ферромагнитным сердечником 1, выполняющим роль другого электрода. Для повышения чувствительности индуктивный и емкостный датчики включены в резонансную измерительную схему 5, к которой подключен индикатор 6, Для крепления преобразователя быть использован штатив 7 Для предупреждения электрического замыкания сердечник 1 и якорь 3 электроизолирова- ны один от другого, например покрыты изолирующей пленкой или лаком. Якорь 3 может быть выполнен в виде стержня (фиг 2), установленного с возможностью перемещения внутри ферромагнитного сердечника 1. Благодаря увеличению площади взаимного перекрытия якорем 3 сердечника 1 при перемещении якоря повьшается чувствительность как емкостного, так и и н- дуктивного датчиков, а следовательно и всего преобразователя в целом. Еще более чувствительность емкостного датчика может быть повьшена в том случае, если сердечник 1 и якорь 3 снабдить электропроводяш 1ми пластинами 8 и 9 (фиг. 3), закрепленными на торцах.

Наибольшее повьш1ение чувствительности емкостного датчика может быть достигнуто путем выполнения торцов

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сердечника 1 и якоря 3 в виде оп- позитно размещенных гребенок 10 и 11 (фиг. 4) .

Индуктивно-емкостный преобразователь работает следуюцщм образом.

В некотором исходном положении якоря 3 относительно сердечника 1 производится настройка резонансной измерительной схемы. При смещении якоря 3 из начального положения вследствие изменения, например размеров контролируемого объекта 4, происходит одновременное изменение индуктивности катушки 2 и электрической емкости датчика, образованного сердечником 1 и якорем 3, что приводит к расстройке разонансной измерительной схемы, регистрируемой с помощью- индикатора 6. В зависимости от типа примененной резонансной схемы выходным параметром может являться частота, напряжение, ток.

Использование в качестве электрода емкостного датчика ферромагнитного сердечника упрощает конструкцию преобразователя, так как делает излишней введение дополнительных конструктивных элементов.

Формула изобретения

1.Индуктивно-емкостный преобразователь линейных перемещений, содержащий включенные в резонансную измерительную схему индуктивный датчик, выполненный в виде связываемого с контролируемым объектом якоря и ферромагнитного сердечника с размещенной на нем катушкой индуктивности, и емкостный датчик.в качестве одного из электродов, в котором использован якорь индуктивного датчика, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в качестве второго электрода емкостного датчика использован ферромагнитный сердечник индуктивного датчика.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения чувствительности, якорь выполнен в виде стержня, установленного с возможностью перемещения внутри ферромагнитного сердечника.

3.Преобразователь по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен двумя электропроводными пластинами, закрепленными на торцах сердечника и якоря.

4. Преоо ;азователь по п. 1 от - личающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, обращенные один к другому торды сердеч1359654

- ераника и якоря выполнены каждый в виде гребенки из плоских пластин, размещенных в зазорах между пластинами оппозитно размещенной гребанки.

Изобретение относится к измерительной технике к может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов. Цель изобретения - упрощение конструкции путем использования сердечника катушки индуктивности в качестве электрода измерительного конденсатора. Иьадуктив- но-емкостный преобразователь линейных перемещений содержит ферромагнитный сердечник с размещенной на нем катущкой индуктивности и якорь, связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом. Сердечник и якорь одновременно выполняют функции электродов измерительного кон,денсато- ра переменной емкости, включаемого вместе с катушкой индуктивности в резонансную измерительную схему. При перемещении якоря происходит изменение индуктивности катушки ин,цуктив- ности и электрической емкости измерительного конденсатора, что приводит к нарушению резонанса, измерительной схемы, регистрируемому с помощью индикатора, 3 ЗсП. ф-лы, 4 ил S

Г

срие.Ч

Составитель Л„Гуськов Редактор Э.Слигач Техред И.Попович Корректор А.Знмокосов

Заказ 6145/43 Тираж 677Подписное

ВНИИПИ Государственного ког-штета СССР

по делан изобретений и открытий 113035, Москва-, Ж-355 Раушская наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектнаяs

сривЛ