Токовихревой датчик для бесконтактного измерения скорости движения Советский патент 1980 года по МПК G01P3/42 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в устройствах с высокими селективными характеристиками к направлению параметров движения, а также для контроля указанных параметров у объектов узкой протяженной формы.

По основному авт. св. № 678411 известен токовихревой датчик для бесконтактного измерения скорости движения. Датчик состоит из щелевого ферромагнитного магнитопровода, обмотки возбуждения и включенных встречно измерительных обмоток, в качестве которых используются миниатюрные индуктивные зонды, помещенные в прямоугольный профильный вырез.

В силу того, что отношение ширины щели к ее длине для получения хорошей селекции к направлению измеряемого параметра выбирается минимально возможным и поле в зоне контроля весьма 1еоднородно, иа качество работы такого датчика доминирующее влияние оказывает остаточная величина нескомпенсированной трансформаторной ЭДС измерительных обмоток, обусловленная как неидентичностью измерительных обмоток и нарушением в симметрии их расположения, так и непараллельностью установки самого датчика относительно поверхности объекта контроля.

Целью изобретения является уменьшение ЭДС рассогласования измерительных обмоток. Это достигается тем, что в токових-ревом датчике для бесконтактного измерения скорости движения установлена регулировочная пластина. Она располагается с внутренней стороны щелевого магнитопровода над нзмерительными обмотками и имеет возможность перемещення но вертикали

обоих концов.

Кроме того, для более точной компенсаций ЭДС рассогласования измерительных обмоток пластина выполнена из матернала с теми же электрофизическими свойствами,

что и новерхность объекта контроля.

На чертеже изобрансен описываемый датчик.

Датчик состоит из щелевого ферромагнитного магнитопровода 1 со щелью 2, обмотки возбуждения 3 и включенных встречно нзмерительных обмоток 4, номещенных в прямоугольный профильный вырез 5. С внутренней стороны ферромагнитного магнитопровода 1 в непосредственной близости от

измерительных обмоток 4 на расстоянии Fi, 2 от них располагается регулировочная пластипа 6.

При пзмеренпи токовпхревой датчик помещается щелевой частью ферромагнитного

магнитопровода в непосредственной близости от поверхности контролируемого оиъекта 7 и ориентируется продольной осью щели 2 но направлению измеряемого параметра. При подключении обмотки возбзждения 3 к генератору звуковой частоты магнитный поток, образующийся в щели 2, в результате токовихревого эффекта взаимодействует с одной стороны с поверхностью объекта контроля 7, а с другой стороны - с регулировочной пластиной 6 и измерительными обмотками 4.

Таким образом, иа измерительные обмотки с одиой стороны воздействует поле вихревых токов от поверхности объекта контроля 7, а с другой стороны - иоле вихревых токов регулировочной пластины 6. Под воздействием этих полей, в измерительных обмотках наводятся противофазные ЭДС. Для более точного совпадения фаз этих ЭДС регулировочная пластина 6 изготавливается из того же материала, что и поверхность объекта контроля 7. Перемещение регулировочной пластины 6 по направлениям, указанным стрелками, то есть изменение зазоров У и УЗ позволяет уравнять амплитуды этих ЭДС и добиться минимальной остаточной величины трансформаторной ЭДС, снимаемой со встречно включенных измерительных обмоток 4.

Движение поверхности объекта коитроля 7 в результате скоростиого эффекта вызовет разбаланс измерительных обмоток 4. Величина разбаланса будет пропорциональна величине измеряемого параметра, либо ее проекции на направление осевой линии щели 2.

Использование изобретения позволяет компенсировать ЭДС рассогласования измерительных обмоток. В результате этого могут быть снижены как конструктивные требования при изготовлении датчиков, так и требования к их установке на объекте контроля.

Формула изобретения

1.Токовихревой датчик для бесконтактного измерения скорости движения по авт. св. № 678411, отличающийся тем, что, с целью уменьщепия ЭДС рассогласования измерительиых обмоток, датчик содержит регулировочную пластину, обладающую автономным перемещением но вертикали обоих концов, расположенную с внутренней стороны щелевого ферромагнитного магиитопровода над измерительными обмотками.

2.Датчик но и. 1, отличающийся тем, что, с целью более точной компенсации ЭДС рассогласования измерительных обмоток, нластина выполнена из материала с теми же электрофизическими свойствами, что и поверхность объекта контроля.