Датчик перемещения Советский патент 1991 года по МПК G01B7/00 

Фиг.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений различных объектов, используемых в средствах автоматизации производственных процессов и в робототехнике.

Цель изобретения - увеличение диапазона линейности характеристики преобразования -измеряемых перемещений в электрический сигнал при сохранении чувствительности и точности измерений в этом диапазоне.

На фиг.1 представлен датчик перемещений, разрез; на фиг.2 - выходная характеристика датчика.

Датчик перемещений содержит двухполюсный постоянный магнит 1, выполненный в форме диска со сквозным коническим отверстием на его оси и намагниченный вдоль этой оси. В отверстии магнита размещен ферромагнитный сердечник 2 - концентратор магнитного потока, создаваемого магнитом. Сердечник-концентратор выполнен в виде усеченного конуса и установлен с возможностью перемещения вдоль оси отверстия в постоянном магните 1. На меньшем по площади торце этого сердечника закреплен элемент Холла 3.

Магнит 1 размещен во внешнем крепежном кольце 4. а элемент Холла 3 - в защитном диэлектрическом корпусе 5, предохраняющем электрические выводы 6 датчика от случайных механических воздействий.

Датчик перемещения работает следующим образом.

Ч(«Ц

При линейном перемещении сердечника 2 относительно магнита 1 в направлении X, что может быть осуществлено как путем неподвижного закрепления корпуса 5 и

обеспечения кинематической связи сердечника 2 с контролируемым объектом,, так и путем стопорения сердечника и обеспечения перемещения относительно него корпуса, происходит изменение положения

элемента Холла 3 вдоль оси конического отверстия магнита 1. Благодаря линейному изменению индукции магнитного поля, создаваемого магнитом в различных поперечных сечениях конического отверстия в

нем, обеспечивается практически линейное изменение ЭДС Холла на выводах б датчика в диапазоне АВ (фиг.2) измеряемых перемещений, незначительно отличающемся (примерно, на 25%) от длины магнита.

Формула изобретения

Датчик перемещения, содержащий двухполюсный постоянный магнит, ферромагнитный сердечник-концентратор магнитного потока, создаваемого магнитом, и

установленный с возможностью перемещения в поле магнита элемент Холла, о т л и чающийся тем, что, с целью увеличения диапазона линейности, постоянный магнит выполнен в форме диска со сквозным коническим отверстием на его оси, ферромагнитный сердечник-концентратор выполнен в виде усеченного конуса и установлен с возможностью перемещения вдоль оси этого отверстия, а элемент Холла закреплен на

меньшем по площади торце этого сердечника.

V«r)

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - увеличение диапазона линейности характеристики преобразования. Предлагаемый датчик перемещений содержит постоянный магнит 1 в форме диска со сквозным коническим отверстием на его оси и ферромагнитный сердечник 2-концентратор магнитного потока магнита, который выполнен в виде усеченного конуса и установлен с возможностью перемещения вдоль оси этого отверстия. Элемент 3 Холла закреплен в центре меньшего по площади торца сердечника и генерирует на своих зажимах ЭДС, зависящую от положения этого элемента вдоль оси магнита. 2 ил.