Бесконтактный датчик перемещения Советский патент 1991 года по МПК G01B7/00 

KNJ

рительная обмотка 3, чувствительная к пе- ремагничиванию проволочек, которые поочередно намагничиваются при приближении к сердечнику 1 двухполюсного постоянного магнита 4, ось намагничивания которого параллельна оси сердечника. Благодаря тому, что проволочки 2 Вигаида выполнены с различными порогами намагничивания магнито- жестких оболочек, отличающимися один от

другого по обратной кубической зависимости, и с различным объемом перемзгничивае- мых сердцевин, ступенчато изменяющимся от одной проволочки к другой на постоянную величину, обеспечивается пропорциональная зависимость между перемещением обьекта контроля и амплитудой импульсов, наводимых в обмотке 3 при перемашичивании проволочек 2 Виганда. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - повышение линейности выходной характеристики бесконтактного датчика перемещения, работающего на основе эффекта Виганда. Датчик содержит сердечник 1, выполненный в виде пучка проволочек 2 Виганда, которые имеют магнито- мягкую сердцевину и магнитожесткую оболочку. На этот сердечник намотана изме

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дискретной регистрации перемещения подвижных частей в системах измерения и сигнализации, особенно, при ограниченном доступе к объекту контроля или к объемам, где происходит его перемещение,

Целью изобретения является повышение линейности выходной характеристики бесконтактного датчика перемещения, ра- ботающего на основе эффекта Виганда.

На чертеже схематично показана конст: рукция датчика.

Датчик перемещения содержит цилиндрический сердечник 1, выполненный в виде пучка проволочек 2 Виганда, которые имеют магнитомягкую сердцевину и магнитожесткую оболочку и представляют собой элементы со смещеннрй частной петлей гистерезиса (СЧПГ) при намагничивании их изменяющим- ся однополярным магнитным полем. Проволочки Виганда имеют различные пороги намагничивания магнитожесткмх оболочек, отличающиеся один от другого в соответствии с обратной кубической зависимостью, а также различные объемы перемагнмчиваемых маг- нитомягких сердцевин, ступенчато изменяющиеся от одной проволочки к другой нз постоянную величину. Сердечник 1 охвачен измерительной обмоткой 3, которая прмсседи- няется к блоку регистрации формирующихся в ней импульсных сигналов (не показан). На расстоянии от сердечника 1 установлен с возможностью перемещения в направлении к нему или от него двухполюсный постоянный магнмт 4, закрепляемый в процессе измерения, например, на торце контролируемого объекта и имеющий ось намагничивания, параллельную оси сердечника 1.

Датчик работает следующим образом.

При изменении расстояния между магнитом 4 и сердечником 1 магнитный поток, воздействующий на проволочки 2 Виганда, изменяется ho обратной кубической зависимости согласно закону распределения напря- женности магнитного поля, создаваемого в окружающем пространстве двухполюсным

магнитом, длина которого мала по сравнению с расстоянием до сердечника 1. Так как пороги намагничивания проволочек 2 с различными СЧПГ изменяются также по обратной кубической зависимости, происходит поочередное перемагничивание проволочек 2 Ви1андз при перемещении контролируемого объекта на одинаковые интервалы. Так как перемйгничивание элементов СЧПГ происходит одним скачком Баркгаузэна, то в измерительной обмотке 3, охватывающей сердечник 1, возникают четкие электрические импульсы, н требующие усиления. Их амплитуда изменяется от каждого предыдущего переключавшегося элемента СЧПГ к последующему на одинаковые величины, так как объемы перемагничиваемого магни- томягкого сердечника проволочек 2 изменяются равномерными ступенями.

Благодаря зтому обеспечивается пропорциональная зависимость между переме- Щ -чием контролируемого объекта и числом электрических импульсов, амплитуда которых изменяется при каждом шаге перемещения на одинаковый интервал.

Датчик может быть использован также и в качестве измерителя локальной толщины немагнитопроводных объектов, так как каждому значению толщины объекта, располагаемого между постоянным магнитом и сердечником, в контакте с ними соответствуют электрические импульсы определенной амплитуды, соответствующей толщине объекта.

Формула изобретения Бесконтактный датчик перемещения, содержащий цилиндрический сердечник в виде пучка проволочек Виганда, которые имеют магнитомягкую сердцевину и мзгнитотвер- дую оболочку, охватывающую сердечник, измерительную обмотку и установленный с возможностью перемещения двухполюсный постоянный магнит, ось намагничивания которого параллельна оси сердечника, отличающийся тем, что, г целью повышения линейности выходной характеристики датчи516189986

ка, проволочки Виганда выполнены с раз-мости, и с различным объемом перемагничиличными порогами намагничивания магни-ваемых магнитомягких сердцевин, стуленчатожестких оболочек, отличающимися одинто изменяющимся от одной проволочки к

от другого по обратной кубической зависи-другой нь постоянную величину.