Датчик линейных перемещений Советский патент 1981 года по МПК G01B7/00 

(54) ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения неэлектрических параметров элетрическими методами, и может быть использовано для контроля больших линейных перемеП1ений.

Известны дифференциальные датчнки линейного перемещения индуктивного типа с подвижной частью в виде ферромагнитного сердечника, умеющего большую длину и содержащего Неподвижный магнитопровод, обмотку возбуждения и измерительную обмотку с линейно изменяющимся удельным числом витков (1 .

Недостатком таких датчиков является зависимость точностиизмерения от точности выполнения изм ерйтельной обмотки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагае 1ому является датчик линейных перемещений, содержащий подвижный сердечник, связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения, охватываемый сердечником неподвижный магнитопровод. на котором расположена обмотка возбуждения, и секционированную измерительную ofiMOTKv (2)

Недостаток данного датчика - невысокая точность измерения за счет неплавного ступенчатого изменения выходного сигнала в функции перемещения, обусловленного наличием одной зубчатой рабочей поверхнос5 ти магнитопровода.

Цель изобретения - повышение точности линейных перемещений.

Указанная цель достигается тем, что датчик снабжен стержневым каркасом, неподвижный магнитопровод выполнен в виде

10 двух двусторонне зубчатых пакетов пластин, установленных на каркасе параллельно его продольной оси симметрично ей, а один из пакетов пластин установлен относительно другого пакета пластин со смегпением вдоль оси так, что зубцы одного пакета смещены

относительно зубцов другого пакета на величину, равную 1/3 длины зубца.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик, общий вид; на фиг. 2 сечение А А на фиг. 1.

20 Датчик линейных перемещении выпол нен по дифференциальной схеме и содержит неподвижный магиитооронпт. продстапляющий собой два двусторопнс пбчам.гч

пакета i пластин, подвижный сердечник 2, выполненный в виде втулки, охватывающей неподвижный магнитопровод, обмотку 3 возбуждения и секционнрованную измерительную обмотку 4.

Пакеты I пластин магннтопровода установлены вдоль стержневого каркаса 5 со смещением по продольной оси так, чтобы зубцы 6 одного пакета были смещены относительно зубцов другого пакета на величину, равную 1/3 длины зубЦа.

Обмотка 3 возбуждения охватывает оба пакета I пластин, а секции измерительной обмотки 4 охватывают зубцы каждого из пакетов в отдельности.

Число витков в секциях измерительной обмотки 4 линейно B03pacTaef от зубца к зубцу, начиная от продольной оси датчика к его торцам.

Датчик работает как трансформатор с воздушным зазором и с изменяющимся коэффициентом трансформации. При перемещении сердечника 2 вдоль продольной оси датчика в ту или иную сторону от поперечной оси потокосцепление витков измеритель: ной обмотки 4 с обмоткой 3 возбуждения изменяется по линейному закону в зависимости от величины перемещения, так как число витков в секциях измерительной обмотки 4 лннейно изменяется от зубца к зубцу, а следовательно, и выходное напряжение имеет линейную зависимость от величины перемещения.

Погрещность измерения от зубчатости рабочей поверхности магнитопровода уменьшается за счет перекрытия зубцов одного пакета пластн« зубцами другого пакета, обусловленного установкой пакетов пластин со смещением друг относительно друга.

Формула изобретения

Датчик линейных перемещений, содержащий подвижный сердечник, связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения, охватываемый сердечником неподвижный магнитопровод, на котором расположена обмОтка возбуждения, н секционированную измерительную обмотку, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, датчик снабжен стержневым каркасом, неподвижный магнитопровод выполнен в виде двух двусторонне зубчатых пакетов пластин, установленных на каркасе параллельно его продольной оси симметрично ей, а один из пакетов пластин установлен относительно другого пакета пластин со смещеннем вдоль осн так, что зубцы одного пакета смещены относительно зубцов другого пакета на величину, равную 1/3 длины зубца.

Источники информации. Принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2826277/28,G 01 В 7/00. 28.09.79 (прототип).