ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Советский патент 1971 года по МПК G01B7/06 

Известен индуктивный датчик перемещений, содержащий шкалу из ферромагнитного материала с зубцами по длине и две пары магнитных головок, сдвинутых одна относительно другой на /2 зубцового деления, питаемых током высокой частоты, выполненных в виде П-образных ферромагнитных сердечников, на торцах которых образованы зубцы.

Предложенный преобразователь отличается от известного тем, что шкала выполнена в виде, цельнометаллической ленты, нанесенной на немагнитное основание, каждый сердечник снабжен двумя соединенными последовательно обмотками постоянного тока, создающими постоянное магнитное поле, двумя обмотками переменного тока, создающими переменное наложенное поле низкой частоты, и кольцевым модулятором, выполненным в виде кольцевого магнитопровода с двумя модуляционными обмотками, питаемыми переменным на:пряжением высокой частоты, и четырьмя включенными последовательно и встречно выходными обмотками, сердечник выполнен в виде двух параллельных стержней с зубцами на нижних торцах, на каждом из которых размещена обмотка постоянного тока и обмотка переменного тока низкой частоты, а на верхних торцах стержней закреплен кольцевой модулятор.

Такое выполнение преобразователя позволяет повысить точность измерения.

На фиг. 1 и 2 изображен предложенный преобразователь; на фиг. 3 - электрическая схема преобразователя.

Индуктивный преобразователь для измерения линейных перемещений содержит зубчатую шкалу / из ферромагнитного материала, нанесенного на немагнитное основание 2, два магнитных сердечника, каждый из которых выполнен в виде двух параллельных стержней

3с зубцами на нижних торцах, а на верхних торцах закреплен кольцевой модулятор, состоящий из витого круглого магнитопровода

4и модуляционных обмоток 5, б, питаемых напряжением высокой частоты. Каждый сердечник снабжен двумя соединенными последовательно обмотками 7, 8 постоянного тока, создающими постоянное магнитное поле, и двумя обмотками 9, 10 переменного тока, создающими переменное наложенное поле низкой частоты. На каждом кольцевом магнитопроводе 4 размещены четыре включенные последовательно и встречно выходные обмотки 11-14.

Модуляционные обмотки 5, 6 питаются от двух переменных напряжений, сдвинутых по фазе на У триода. Магнитный поток, создаваемый модуляционными обмотками 5, 6, направлен перпендикулярно к основному потоку.

.поэтому напряжение не трансформируется в намагничивающие обмотки.

Описываемый преобразователь работает следующим образом.

Магнитный поток, создаваемый намагничиБающими обмотками 7, 8 и 9, 10, проходит по стержням 3, замыкается через шкалу 1 и делится в магнитопроводе 4 на две равные части, каждая из которых модулируется магнитным полем модуляционных обмоток 5, 6. В результате в выходных обмотках 11-14 наводится Э.Д.С., частота которой в два раза превышает частоту тока, питающего модуляционные обмотки 5, 6. В выходных обмотках 11, 12 э.д.с. сдвинута по фазе на 180° относительно э.д.с. обмоток 13, 14. Таким образом, действие модуляционных обмоток 5, 6 на магнитный поток не распространяется за пределы кольцевого магнитопровода 4.

В результате суммирования э.д.с. выходных обмоток 11-14 обоих сердечников переменные составляющие действующих значений сигналов взаимно уничтожаются, а постоянные составляющие складываются. Происходит демодуляция переменной составляющей низкой частоты. Изменение магнитной проводимости воздушных зазоров между стержнями 3 и

шкалой / вызывает изменение уровня выходного сигнала.

Предмет изобретения

Индуктивный преобразователь для измерения линейных перемещений, содержащий зубчатую шкалу из ферромагнитного материала и два зубчатых магнитных сердечника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, шкала выполнена в виде цельнометаллической ленты, нанесенной на немагнитное основание, каждый сердечник снабжен двумя соединенными последовательно обмотками постоянного тока, создающими постоянное магнитное поле, двумя обмотками переменного тока, создающими переменное наложенное поле низкой частоты, и кольцевым модулятором, выполненным в виде кольцевого магнитопровода с двумя модуляционными обмотками, питаемыми переменным напряжением высокой частоты, и четырьмя включенными последовательно и встречно выходными обмотками, сердечник выполнен в виде двух параллельных стержней с зубцами на нижних торцах, на каждом из которых размещена обмотка постоянного тока и обмотка переменного тока низкой частоту, а на верхних торцах стержней закреплен кольцевой модулятор.

f

fu2.4

эж

7 3 Ц

iff

13

ю в

Фиг. 3