Гальваномагнитное устройство для измерения перемещений Советский патент 1989 года по МПК G01B7/00 

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

Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение надежности за счет повьш1ения градиента магнитного поля и спаривания магнито чувствительных элементов .

На фиг,1 представлена общая схема устройства; на фиг.2 - его характеристика преобразования.

Устройство для измерения перемещений содержит четыре постоянных маг нита 1-4, выполненных4 например, на основе редкоземельных элементов самарий-кобальт и образующих КБадру- польную магнитную систему. Магнитные нейтрали 5 пар постоянных магнитов 1,2 и 3,4 лежат в одной плоскости и ориентированы в одном направлении, перпендикулярном плоскости рабочих поверхностей гальваномагнитных чувствительных элементов 6 и 7, размещен ных в центре зазора между постоянным магнитами 1-4 и скрепленных через диэлектрическую прокладку 8, элемент 6 и 7 помещены в защитный корпус 9, выполненный, например, из нержавею- щей стали. Постоянные магниты 1,2 .и 3,4 закреплены на магнитопроводе 10 из магнитомягкого материала, например из стали. В качестве гальваномагнитных чувствительных элементов используются датчики Холла.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении корпус 9 с гальваномагнитными чувствительными элементами 6 и 7 располагается симметрично относительно магнитных нейтралей 5, благодаря чему холловское напряжение U на их выходах равно

нулю. При перемещении х этих эле- ментов относительно нейтрального положения вследствие градиента магнитной индукции в квадрупольной системе магнитов возникает изменение величин

5 0 5

5

0

ХОЛЛОВСК1ГХ напряжений на выходе каждого элемента (фиг.2).

Экспериментально установлено, что устройство имеет диапазон измерений, превосходящий в 4-5 раз диапазон измерений известного датчика, так как конфигурация магнитного поля, создаваемого двумя парами постоянных магнитов, такова, что позволяет увели чить высоту воздушного зазора, в котором размещаются спаренные гальваномагнитные элементы. Это позволяет предотвратить касание поверхности магнитов при их неточной установке (перекосе) в зазоре магнитной системы и обеспечить позьтенке чувствительности устройства при их последовательном включении, а также повышение надежности за счет резервирования этих элементов в случае выхода из строя одного из них.

Возможно использование одного из них для ввода в результаты измерения температурной поправки.

Формула изобретения

Гальваномагнитное устройство для измерения перемещений, содержащее два стержневых постоянных магнита с зазором между ними, образующих квад- рупольную магнитную систему, и размещенный в зазоре гальваномагнитный чувствительный элемент, отличающееся тем, что, с целью расширения диапаэон-а измерения и повышения надежности, оно снабжено третьим и четвертым постоянными магнитами и вторым гальваномагнитным чувствительным элементом, идентичным первому, постоянные магниты размещены попарно так, что магнитные нейтрали обеих пар лежат в одной плоскости и ориентированы в одном направлении, перпендикулярном плоскости поверхности гальваномагнитных элементов, которые соединены друг с другом своими рабочими поверхностями через диэлектрическую прокладку.

l/X

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение наджености устройства для измерения перемещений за счет повышения градиента магнитного поля и спаривания магниточувствительных элементов в единый блок. Предлагаемое устройство содержит две пары постоянных магнитов 1-4, размещенных на магнитопроводе 10 и образующих квадрупольную магнитную систему, в зазоре которой помещена пара гальваномагнитных чувствительных элементов 6 и 7, находящихся в защитном корпусе 9. При относительном перемещении магнитов 1-4 и чувствительных элементов 6-7, в качестве которых могут быть использованы датчики Холла, возникает холловское напряжение. Выходная характеристика устройства имеет симметрию относительно начала координат. Постоянные магниты 1-4 размещены попарно так, что магнитные нейтрали обеих пар лежат в одной плоскости и ориентированы в одном направлении, перпендикулярном плоскости поверхности чувствительных элементов, которые скреплены рабочими поверхностями через диэлектрическую прокладку. 2 ил.

X

Фаг. 2