ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА Советский патент 1996 года по МПК G01C9/12 

Изобретение относится к средствам для измерения отклонений положения объекта в вертикальной плоскости и может быть использовано, например, в устройствах автоматического контроля и выправки положения железнодорожного пути в вертикальной плоскости на выправочно-подбивочно-рихтовочных, планирующих, щебнеочистительных и других путевых машинах цикличного и непрерывного действия.

Целью изобретения является повышение точности за счет увеличения линейной части передаточной характеристики и уменьшения материалоемкости.

На фиг.1 приведен общий вид конструкции индуктивного датчика; на фиг.2 - то же, принципиальная электрическая схема.

Индуктивный датчик угла наклона состоит из корпуса 1, маятника 2, выполненного из термостабильного материала, нижняя часть которого выполнена из магнитопроводящего материала. Маятник 2 подвешен в корпусе 1 над Ш-образным сердечником 3. На равных в плоскости перемещения маятника стержнях Ш-образного сердечника 3 установлены три катушки индуктивности 4,5,6. Верхние части стержней Ш-образного сердечника 3 имеют радиально обработанные поверхности. Размещенная над ними нижняя часть маятника 2 также имеет радиально обработанную поверхность. В корпусе 1 датчика уровня установлена плата 7, на которую смонтированы (см. фиг.2) схема питания 8, выпрямители 9,10, компрессор индуктивного разбаланса 11 и усилитель 12, в обратной связи которого включен элемент 13 масштабирования. Схема 8 питания соединена с катушкой 5 индуктивности, размещенной на среднем стержне Ш-образного сердечника 3 (см. фиг.1). В качестве схемы 8 (см. фиг.2) питания может быть использован релаксационный генератор, обеспечивающий генерирование напряжения переменного тока частотой, например, 2 кГц. Две другие катушки 4,6 индуктивности, расположенные на крайних стержнях Ш-образного сердечника 3 (см. фиг. 1), соединены с выпрямителями 9,10 (см. фиг.2), которые в свою очередь соединены с компенсатором индуктивного разбаланса 11, который связан с усилителем 12.

Индуктивный датчик работает следующим образом.

Когда индуктивный датчик угла наклона (см. фиг.1) находится в нулевом положении, то на выходе катушек 4,6 индуктивности находится напряжение переменного тока, теоретически (при одинаковом индуктивном, омическом сопротивлениях на выходе катушек 4,6 и др. факторах) одинаковой величины, которое с помощью выпрямителей 9,10 (см. фиг.2) преобразуется в напряжение постоянного тока. Выпрямители 9,10 соединены таким образом, что на выходе компенсатора индуктивного разбаланса 1 формируется электрический сигнал, равный разности напряжений на катушках 4,6. Практически же при нулевом положении индуктивного датчика угла наклона указанные напряжения могут несколько различаться. Эту погрешность устраняет компенсатор П.

При наклоне индуктивного датчика маятник 2 сохраняет вертикальное положение, при этом на выходе компенсатора индуктивного разбаланса 11 формируется напряжение постоянного тока, пропорциональное углу наклона, которое усиливается с помощью усилителя 12. ЫЫЫ2

Изобретение относится к устройствам для измерения отклонения объекта в вертикальной плоскости и может быть использовано для контроля и выправки положения железнодорожного полотна. Цель изобретения - повышение точности за счет увеличения линейной части передаточной характеристики и уменьшения материалаемкости. При изменении угла наклона корпуса маятник остается в вертикальном положении. При этом переменное напряжение с блока питания через катушку индуктивности трансформируется на катушки индуктивности, напряжение с которых на выпрямителях преобразуется в постоянное и с разнополярных выводов подается на компенсатор индуктивного разбаланса, после чего усиливается в напряжение, пропорциональное углу наклона корпуса. Стержни, на которых расположены катушки индуктивности, выполнены равными в плоскости перемещения маятника. 2 ил.

Индуктивный датчик угла наклона, содержащий расположенный в корпусе маятник, трехстержневой сердечник с первой, второй и третьей катушками индуктивности, первая и третья из которых через компенсатор связаны с выходными клеммами, а вторая с блоком питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет увеличения линейной части передаточной характеристики и уменьшения материалоемкости, введены два выпрямителя, через которые осуществлена связь первой и третьей катушек индуктивности с компенсатором, разнополярные выходы выпрямителей соединены с одной из выходных клемм, а стержни сердечника выполнены с равными поперечными сечениями.