Датчик перемещения Советский патент 1976 года по МПК G01D5/16 

(54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

система собрана между двумя пластинами 7 и 8, Пластины якоря 9 и 10, разделенные тарельчатой пружиной 11, закреплены на перемешающемся IUTOKO 12 при помощи гаек 13 и 14. Постоянные магниты 1и 2 с 1Ъ йбразными полюсными наконечниками 3,4 и магниторезисторами 5 и 6, пластинами якоря 9, 10 образуют две параллельФ Sg 5mCE-) ФГ sgr snA-At s LK площадь дополнительного зазоpa, в котором расположен магниторезистор (считаем fiff - Suj - площадь пластин концентратора; И - величина номинального перемеще ния штока; д6 - величина текущего перемещения штока; $. - площадь рабочего зазора; L - расстояние между пластинами якоря; .„ - суммарная величина начального зазора магнитной цепи I; g - суммарная величина начального зазора Магнитной цепи II. .Рассчитаем в качестве примера, величи ну максимального отношения потоков, для

SgSjL А€ -«-csnA-i s LHSgA

К

- ) т. е, изменение магнитных потоков, а вмео те с ними и сопротивление магниторезисторов при применении якоря из двух плаотин возросло, по сравнению с конструкцией с якорем из одной пластины, в 1,46 ра за. Работа датчика заключается в спеаую- |щем. Внешняя сила в направлении оси X во действует на шток 12, связанный с пластинами якоря 9 и 10. При перемещетши штрка происходит изменение рабочих зазоров между пластинами 9 и верхними стержнями П-образных наконечников и пластиной 10 и нижними стержнями. Например, при перемещении штока вверх проводимость нижних зазоров уменьшается, а проводимость верхних зазоров увеличивается:. Магнитный Ф1 уменьшится, а Ф 2 - увеличится, что приведет к соответствующему изменению сопротивления магниторезисторов 5 и 6.

ные магнитные цепи, сопротивление которых под воздействием изменения рабочих зазоров изменяется в противоположных направлениях, так как каждая из пластин якоря образует свой магнитный поток (I и Ц),

Отношение К магнитных потоков Ф и Ф2 в магнитных цепях 1 и II может быть вычислено по формуле

3,68 CSnAe S L)4SgAe-«-$ i2g) -(snA-fc- & utjSg ft-fte)vs г; магнитной системы с якорем из одной пласртины (а), т. е. при L « О; с якорем из двух пластин,считая L а 5 мм (б). Для расчета возмем 7 мм X 4 мм 28 мм 4 мм X 1,5 мм 6 мм 4 мм X мм 6 мм 0,3 мм; 0,3 мм; .,.«е. 0,2 мм; iH ги тогда имеем для случая е &пл.) l2HS для случая б При пe eмeщeнии якоря большем, чем номинальное значение, пластина якоря 9 ложится на верхние сгержни П-образных наконечников. При этом магниторезисторы не испытывают, деформирующего возлейст ВИЯ. Причем дальнейшее перемещение штока за счет упругой деформации тарельчатой пружины 11 не приводит к значительному увеличению усилия, воздействующего на П-образный сердечник, что устречяет воэможнрсть остаточной деформации или разрушения элементов магнитной системы при перемещениях, значительно превышающих номинальное значение. При обратном перемещении после соприкосновения штока 12с гайкой 1 3 пластина 9 начинает перемещаться в обратном направлении. Формула изобретения Датчик переметиения, содержащий два дастоянных магнита, на торцах которых