Индуктивный преобразователь перемещений Советский патент 1980 года по МПК G01B7/00 

(54) .ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к кон-фопьно-и 1ерительной технике и может быть применено, в частности, для преобразования лилейных перемещений в электрические величины, пропорциональные этим величинам. Известны индуктивные преобразователи перемещений, используемые для преобразования линейных перемещений в электрические велкчины, состоящие из катушки индуктивности, установленной в корпусе преобразователя, ферромагни ного сердечника, жестко скрепленного с измерительным HaKoHemiHKOM, перемещаюшегося в направляющих {1 . Недостатком этих устройств является невысокая точность вызванная сложностью получени од1шаковых характеристик преобразователей в изготовленной партии. Наиболее близким по технотеской сущности и достигаемому эффекту к данному изобретеИИю является индуктивный преобразователь пер мещений, содержащий корпус, секционированну ОбКютку индукт1тности, закрепленную внутри KOpityca, подвижный элемент, выполненный в виде измерительного щтока, двух ферромагпитных сердечников,, разделенных немагнитной вставкой и механически связанных со щтоком, и пружину 2. Недостатками этого устройства являются сложность получения одинаковых характеристик преобразователей в изготовленной партии и вследстБ.ие этого невысокая точность. Сложность получения ощшаковых характеристик преобразователей обусловлена нестабильностью длины и взаимного расположения секций сердечника, вследствие сложности обеспечения одинаковых размеров в изготавливаемой партии датчиков, нестабильностью взаимного расположения в поперетаом направлении сердечника и катушки, вследствие влияния эксцентриситетов посатючиых отверстий катущки и сердечника, а также вследствие наличия зазоров в нагфавляюших и непосредственной передачи боковых усичий на ось сердечника датчика, возникающих в процессе измерения. Цель изобретения - повыщенне точности. Это достигается тем, что преобразователь снабжен второй немаг}П1Тной вставкой, расположенной между измерительныл щтоком и сердечником, немагнигные вставки выполнены в виде струн цлина которых определяется из условий Ttd -де-Е , d е. д Z, -и 8 V Р где ft- длина свободного участка струны; Р - усилие, действующее на участок струны в продольном направлении; d - диаметр струны; Е - модуль упругости материала струны; Д1 - допустимое изменение длины струны под действием силы. На чертеже изображен индуктивный преобразователь обший вид. Индуктивный преобразователь содержит измерительный шток 1, пружину 2, создающую и мерительное усилие, и секционированную обмот ку 3 индуктивности, намотанную на каркасе 4. В центральной части каркаса 4 помешены ферр йагнитные сердечники 5 и измерительный шток 4, жесгко скрепленные струнами 6, выполняющими функ1лии немагнитных вставок. Каркас 4 закреплен в корпусе 7. Преобразователь работает следующим образом. При перемещении измерительного штока I перемешаются ферромагнитные сердечники 5 на величину, равную смещению измерительного штока 1. В результате индуктивность катушки изменяется на величину, пропорциональную перемещению измерительного щтока. При этом наличие позволяет обеспечить независимое центрирование составного сердечника, следо вательно устройство становится нечувствительным к технологическим погрешностям изготовл ния преобразователя, что повышает точность. Виедеиие струи не привелет к дополнительной погрешности, если будут выполнены условия (1) и (2) выбора геометрических размеров струны (первое условие получено, исходя из условий устойчивости струны, второе - из закона Гука). Формула изобретения Индуктивный преобразователь перемешений, содержащий корпус, .секционированную обмотку индуктивности, закрепленную внутри корпуса. Подвижный элемент, выполненный в виде измерительного щтока, двух ферромагнитных сердечников, разделенных немагнитной вставкой и механически связанных со штоком, и фужину, втли чающийся тем, что, с целью повышения точности, преобразователь снабжен второй немагнитной вставкой, расположенной между измерительным штоком и сердечником, немагнитные вставки выполнены в виде струн, длина которых определяется из условий d е.де t длина струны; Р - усилие, действующее на струну в продольном направлении; d - диаметр струны; Е - модуль упругости материала струны; Д, - допустимая деформация струны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Па гейт ГДР 37949, кл.ОО В 7/00,1%5. 2.Авторское свидетельство СССР W 580436, л. а 01 В 7/00, 1975 (прототип).