Дифференциально-трансформаторный датчик перемещений Советский патент 1988 года по МПК G01B7/00 

со iNd

со со со

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемшцений или зазоров между двумя объектами

Цель изобретения - уменьшение габаритно-весовых параметров дифференциально-трансформаторного датчика пе- ремещеннй без ухудшения его метроло- Q гических характеристик за счет соот- ветствующего выполнения и выбора со- отношения конструктивных размеров датчика.

На чертеже изображен дифференци- g ально-трансформаторньй датчик перемещений, общий вид в сечении по продольной оси.

Дифференциально-трансформаторный датчик перемещений содержит цш1индри-20 ческий ферромагнитный корпус 1,внутри которого расположен неподвижный ферромагнитный сердечник 2 с размещенны ми на нем секциями 3 обмотки возбуждения и дифференциально соединенными25 измерительной 4 и компенсационной 5 обмотками. С одной стороны сердечника 2 размещена симметрирующая пластина 6, отделенная от компенсационной части датчика зазором сРц, а с другой jg стороны ратамещен якорь 7, предназначенный для закрепления на объекте контроля не показан и отделенный от измерительной обмотки 4 и рабочего торца сердечника 2 зазором fp, ве- личина которого зависит от перемещения X объекта контроля. Цилиндрический корпус датчика выполнен со ступенчато измененным диаметром в виде двух частей, размеры которых выбраны из следующих условий:

0,65D cd 0,9D;

л f t и 2

где d - диаметр узкой части- корпуса; 45 D - диаметр широкой части корпу

са;

1 - длина широкой части корпуса5 L - общая длина корпуса датчика. Дифференциально-трансформаторный датчик перемещений работает следующим образом

При перемещении подвижного якоря 7 относительно торца измерительной части датчика в направлении X увеличивается или уменьшается величина рабочего зазора сГр, в то время как величина компенсационного зазора остается неизменной. В результате

35

этого изменяется величина магнитного потока, а следовательно, и ЭДС на выходе измерительной обмотки А.

Диаметр D корпуса выбирается исходя из получения необходимых метрологических характеристик датчика.

Ограничение размеров меньшего диаметра d 0,65D корпуса объясняется тем, что при дальнейшем уменьшении диаметра начинает появляться разница в потокосцеплении витков катушек измерительной и компенсационной с металлом корпуса, а это приводит к увеличению погрешности датчика от воздействия температуры.

Ограничение длины 1

D-d

боль2025jg

45

35

шего диаметра корпуса объясняется тем,, что дальнейшее уменьшение длины 1 ведет к уменьшению чувствительности датчика на конце диапазона из-за уменьшения выпучивания магнитного потока, так как он начинает замыкаться на меньший диаметр корпуса.

Выполнение магнитного корпуса датчика в виде двух тел вращения уменьшает габаритно-весовые показатели датчика в целом на 30-40% по сравне -. нию с известным датчиком, корпус которого вьтолнен в виде цилиндрическо го стакана. Форм у л а изобретения

. Дифференциально-трансформаторный датчик перемещений, содержащий цилиндрический ферромагнитный корпус, рас- положенньш внутри него ферромагнитный сердечник, закрепленные на сердечнике секции обмотки возбуждения и дифференциально соединенные измерительную и компенсационную обмотки, а также размещенные с противоположнь1х от сердечника сторон симметрирукяцую пластину и якорь, предназначенный для закрепления на объекте контроля, о т- личающийся тем, что, с целью уменьшения габаритно-весовых параметров, корпус.датчика выполнен ступенчатым из двух частей разного диаметра, размеры которых выбраны из условий

0,650 - d 0,9D; и 1 L,

где d - диаметр узкой части корпуса; Т диаметр широкой части корпуса;

1 - длина широкой части корпуса; I/ - общая длина корпуса,

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью уменьшение габаритно-весовых параметров дифференциально-трансформаторного датчика перемещения за счет выбора соотношения размеров его корпуса, который выполнен со ступенчатым измене нием диаметра и осевыми размерами, полученными из условия сохранения основных метрологических характеристик датчика - точности и чувствительности. Датчик содержит секционированную обмотку возбуждения и дифференциально-соединенные измерительную и компенсационную обмотки, размещенные на ферромагнитном сердечнике внутри маг- нитомягкого корпуса. С одной стороны сердечника размещена симметрирующая пластина, отделенная от него зазором постоянной величины, а с другой стороны - якорь, отделенный от его рабочего торца переменным зазором, величина которого зависит от перемещения контролируемого объекта. 1 ил. W