Преобразователь перемещений Советский патент 1980 года по МПК G01B7/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.

Известны преобразователи перемещений, содержащие подвижный зубчатый элемент и гладкий п-образный магнитопровод, на котором размещены сосредоточенная обмотка врзбуждения и плоская распределен;н.ая .обмотка считывания {.

Подобная конструкция не позволяет получить высокую чувствительность и имеет огран.иченлый диапазон перемещения.

Наиболее близким .к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является преобразователь перемещений, содержащий относительно подвил ные ферромагнитные зубчатые рейку и основание с зубирвыми делениями одинаковой ширины, обмотки возбуждения и считывания, размещенные на основании со взаимны.м смещением относительно поверхности основания 2. Зубцовые деления основания выполнены на обращенных к рейке поверхностях двух групп магнитопроводящих стержней, на каждом из которых размещена секция обмотки возбуждения и секция одн:ой из обмоток считывания.

В данной конструкции вследствие того, что на каждом из магнитопроводящих стержней размещены секции обмоток возбуждения и считывания, трудно обеспечить высокую разрешающую способность преобразователя.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности.

Это достигается тем, что зубцы рей-ки и основания расположены под одинаковыми углами противоиоложных знаков относительно направления их взаимного переме10 щеиия, а.длинные стороны каждой из обмоток уложены в пазах, ориентированных вдоль направления их взаимного относительного перемещения.

15 На фиг. .изображен преобразователь перемещения; на фиг. 2 - взаимная ориентация зубирв рейки и основания и размещение обмоток возбуждения и считывания; на фиг. 3 - принциииальная схема соединения секций обмоток возбуждения и счи.тывания; на фиг. 4 - диаграммы напряжений на обмотках считывания в функции перемещения /.

Преобразователь перемещений содержит ферромагнитную подвижную зубчатую / и неподвижное ферромагнитное зубчатое основание 2, на которых зубцы 3 и 4 расположены под одинаковыми углами противоположиых зиаков относительно на30 правления их взаимного перемещения.

В пазах, ориентированных вдоль направления относительного перемещения основавия и рейки, уложены Сбкци,и обмоток считывания, соединенных попарно 5-8, 6-9 и 7-10 согласно последовательно. Секции //и 12 обмотки возбуждения соединены встречно последовательно, и каждая охватывает половину секций обмото-к считывания.

Преобразователь работает следующим образом.

Магнитный поток, создаваемый секциями // и 12 обмотки возбуждения, выходит из одной половины основания, пересекает зубчатую рейгку / и входит во вторую половину основания 2, наводя в секциях обмоток считывания ЭДС, зависящие от положения рейки относительно основания, так как при перемещении зубцов 3 рейки / над зубцами 4 основания 2 из-за их встречного скаса Образуются зоны (повышенной мапнитной проводимости (на фиг. 2 показаны щтрихоБКОй), площадь которых зависит от относительного положения рейки и основания. В секциях обмоток считывания, охватывающих соответствующие зоны повышенной проводимости, образующие комбинационные полосы, наводятся ЭДС, модулированные по амплитуде в функции перемещения /, так как полосы повышенной проводимости смещаются при перемещении рейки (фиг. 4).

Очевидно, что чем больше обмоток считывания, тем выще может быть разрешаю-щая способность и чувствительность преобразователя. Данный преобразователь

перемещения может быть использован и как дискретный датчик положения. Действительно, «опознание, например, третьего участия Лз на основании преобразователя может быть осуществлено по соотношению выходных напряжений на его обмотках считывания: и т. п.

ормула изобретения

Преобразователь перемещений, содержащий относительно подвижные ферромагнитные зубчатые рейку ,и основание с

зубцовыми делениями одинаковой ширины, обмотки возбуждения и считывания, размещенные на основании оо взаимным смещением относительно поверхности основания, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, зубцы рейки и основания расположены под одинаковыми углами противоположных знаков относительно направления их взаимного перемещения, а длинные стороны

каждой из обмоток уложены в пазах, ориентированных вдоль направления их взаимного относительного перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 330342, кл. G 01 D 5/20, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 446892, кл. G 01 В 7/04, 1971 (прототип).