Бесконтактный датчик положения Советский патент 1962 года по МПК G01B7/04 H03M1/24 

Известны бесконтактные электрические датчики положения, основанные на использовании иринципа магнитного усиления. В этих датчиках постоянные магниты располагаются на контролируемом теле, что усложняет конструкцию и ограничивает величину максимальной скорости движения контролируемого тела относительно датчика.

Предлагаемый бесконтактный датчик положения отличается от известных упрощенной конструкцией и повышенной чувствительностью, причем снимаются ограничения максимальной скорости движения тела. Это достигается применением в датчике магнитного усилителя, на ярмах которого установлены два постоянных магнита, создающие поток подмагничивания сердечника усилителя, замыкающийся через пластинчатый магнитный щунт, связанный с контролируемым телом. Чувствительность датчика повышается применением в нем магнитного усилителя с положительной обратной связью по току, регулируемой величиной зазора между сердечником усилителя и основанием датчикаНа чертеже изображена конструкция датчика, основными узлами которого являются: магнитный усилитель 1, магниты 2, магнитопровод-основанне 3, и магнитный щунт 4.

На ярмах магнитного усилителя / установлены постоянные магниты 2. С контролируемым телом связан магнитный щунт 4, через который замыкается поток постоянных магнитов 2, подмагничивающий сердечник магнитного усилителя /.

При движении тела изменяется воздушный зазор между полюсами магнитов 2 и тем самым меняется величина потока подмагничивания, что вызывает соответствующие изменения тока магнитного усилителя.

С целью повыщения чувствительности датчика в магнитный усилитель введена положительная обратная связь по току, регулируемая соотношением витков обмоток магнитного усилителя или величиной зазора между сердечником усилителя и основанием 3 датчика.

Таким образом, при работе датчика на переменный магнитный поток магнитного усилителя, создаваемого его катушками 5, накладывается подмагничивающий поток постоянных магнитов 2, изменяющиися по величине в зависимости от положеяня контролируемого тела относительно датчика. При отсутствии контролируемого тела в зоне чувствительности датчика постоянный поток, подмагничпвающий усилитель, равен нулю и ток усилителя минимален. При появлении контролируемого тела в зоне чувствительности датчика подмагничивающич поток увеличивается, достигая максимума при симметричном полонсении тела относительно датчика, при этом ток датчика также максимален.

Следовательно, величина тока датчика характеризует положение контролируемого тела относительно места установки датчика и может быть использована для управления схемой.

При соответствующем выборе параметров датчика его характеристика может быть сделана релейной.

Предмет изобретения

1. Бесконтактный датчик положения, основанный на использовании принципа магнитного усиления, отличающийся тем, что, с целью снятия ограничений максимальной скорости движения тела при одновременном упрощении конструкции датчика, в нем применен магнитный усилитель, на ярмах которого установлены два постоянных магнита, создающих поток подмагничивания сердечника магнитного усилителя, замыкающийся через пластинчатый магнитный шунт, связанный с контролируемым телом.

2. Бесконтактный датчик положения по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности датчика, в нем применен магнитный усилитель с положительной обратной связью по току, регулируемой величиной зазора между сердечником усилителя и основанием датчика.

4 Направление дВишенаи