Трансформаторный датчик линейных перемещений Советский патент 1992 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля линейных перемещений объектов в различных областях науки и техники.

Известно устройство, содержащее маг- нитопровод со скошенными торцевыми участками и размещенный на нем катушкой индуктивности и сердечник; скошенные торцевые части сердечника обращены к торцевым частям магнитопровода. Угол скоса одинаковый и составляет 1-10° к направлению измерения. Диагонали поперечных сечений магнитопровода и сердечника ориентированы в направлении перемещения, а одна из сторон, ограничивающих каждое поперечное сечение, расположена под углом 35-45° к этому направлению.

Недостатки вышеописанного устройства заключаются в сложности точной ориентации диагонали поперечных сечений магнитопровода и сердечника и рамок магнитопровода и сердечника относительно друг друга, что приводит к усложнению конструкции датчика, а, следовательно, к дополнительным материальным затратам.

Наиболее близким техническим решением является трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий маг- нитопровод с воздушным зазором, размещенные на магнитопроводе обмотки возбуждения и считывания, и установленный в воздушном зазоре с возможностью линейного перемещения ферромагнитный якорь.

Цель изобретения - повышение технологичности конструкции датчика.

Указанная цель достигается тем, что известный трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий магнитопровод с воздушным зазором, размещенные на магнитопроводе обмотки возбуждения и считывания и установленный в воздушном зазоре с возможностью линейного перемещения ферромагнитный якорь, снабжен ферромагнитной обоймой, имеющей плоские наружные грани и клиновидную полость, вершина которой расположена в плоскости симметрии обоймы, а магнитные проницаемости материала обоймы и якоря различаются по величине.

Данная конструкция датчика позволяет значительно повысить и технологичность конструкции датчика, что приведет к снижению материальных затрат на его изготовление.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид устройства.

Трансформаторный датчик линейных перемещений состоит из неподвижного магнитопровода 1 с воздушным зазором 2, на магнитопроводе 1 размещены обмотка 3 возбуждения и обмотка 4 считывания, в воздушном зазоре 2 расположен с возможностью перемещения лодвижный элемент в виде ферромагнитного якоря 5, выполненного клиновидным и размещенного в ферромагнитной обойме б, имеющей плоские

наружные грани и клиновидную полость, вершина которой расположена в плоскости симметрии обоймы 6, а магнитные проницаемости материалов якоря 5 и обоймы 6 различаются по величине.

Трансформаторный датчик линейных перемещений работает следующим образом.

При перемещении контролируемого объекта (на чертеже не показан) якорь 5,

заключенный в обойме 6 и жестко закрепленный на контролируемом объекте, будет перемещаться в зазоре 2 магнитопровода 1, при этом происходит изменение коэффициента магнитной связи между обмотками

возбуждения 3 и считывания 4 пропорционально изменению магнитного сопротивления в зазоре 2 магнитопровода 1, что приводит к изменению величины напряжения на выходе обмотки считывания 4. При

линейном изменении магнитного сопротивления в зазоре 2 выходная характеристика датчика также будет линейной.

Формула изобретения Трансформаторный датчик линейных

перемещений, содержащий магнитопровод с воздушным зазором, размещенные на нем обмотки возбуждения и считывания и установленный в воздушном зазоре с возможностью линейного перемещения

ферромагнитный якорь, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности конструкции, он снабжен ферромагнитной обоймой, имеющей плоские наружные грани и клиновидную полость, ребро которой расположено в плоскости симметрии обоймы, ферромагнитный якорь выполнен клиновидным и размещен в полости обоймы, а магнитные проницаемости материалов обоймы и якоря различны.

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение технологичности конструкции трансформаторного датчика линейных перемещений за счет выполнения его подвижного элемента в виде 0 0 клиновидного якоря 5, размещенного в ферромагнитной обойме 6, имеющей плоские наружные грани и клиновидную полость, ребро которой расположено в плоскости симметрии обоймы. Магнитные проницаемости материалов якоря и обоймы различны по величине. В процессе измерения перемещений обойма 6 связывается с объектом контроля и устанавливается с возможностью перемещения в воздушном зазоре 2 магнитопровода 1. Вследствие того, что суммарная магнитная проницаемость обоймы и якоря линейно изменяется по длине подвижного элемента, электромагнитная связь между обмоткой 3 возбуждения и обмоткой 4 считывания также линейно изменяется, а потому сигнал нз выходе датчика линейно зависит от перемещения. 1 ил. w е ч VI ON Ч Ч VI