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

i

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам преобразования перемещения в злектрический сигнал.

Известен трансформаторный преобразователь малых линейных перемещений, содержащий цилиндрический корпус-магнитопровод, размещенные в нем неподвижные обмотку возбуждения и измерительную обмотку, профилированную насадку и подвижный цилиндрический сердечник р.

Применение профилированной насадки позволяет увеличить линейность выходной характеристики за счет уменьше.ния влияния краевогб эффекта.

Недостатком преобразователя является сложность изготовления профилированной насадки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является датчик линейных перемещений, содержащий корпус, вьтолненньгй в виде цилиндрического стакана с размещенными внутри него обмоткой возбуждения и встречно соединенными измеритель ными обмотками, и сердечник, вьтолненный в виде набора магнитных и немагнитных злементов 2J.

Недстатками данного датчика являются невысокая точность и малый дие пазон измеряемых перемещений, обусловленш.1е нелинейностью выходной характеристики датчика на краях изме10ряе1«эго диапазона измерений.

Цель изобретения - повьшение точности и расншрение диапазона измеряемых перемещений.

Данная цель достигается тем, что

«S немагнитные элементы выполнены убывающи1 м по толщине от середины к концам сердечника.

На сердечнике изображена конструкция датчика.

20

Датчик линейных перемещений содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрического стакана. Внутри него на цилиндрическом диэлектрическом 3 каркасе 2 размещены равномерно распределенная обмотка 3 во.збуждения и две измерительные обмотки 4, соедине ные между собой последовательновстречно, а также сердечник 5, связы ваемый в процессе измерения перемещений с контролируемым объектом ( не показан). Сердечник 5 вьшолнен наборным из ферромагнитных 6 и немагнитных дисков 7 и 8, выполненные убывающими по толщине от середины к концам сердечника 5, т.е. толщина дисков 7 меньше толщинь диска 8. Датчик работает следукицим образом. При подаче напряжения на обмотку возбуждения вокруг нее создается маг нитное поле, напряженность которого равномерна в центральной части обмотки И несколько уменьшена на ее концах, это снижение напряженности ма нитного поля на концах, обмотки 3 воз буждения является причиной нелинейности статической выходной характери тики датчика. Выравнивание распредел ния магнитного потока, пронизывающег измерительную обмотку 4, достигается изменением магнитного сопротивления магнитной цепи.путем секционирования вводимого внутрь катушки сердечника 5 за счет разделения его поперечными немагнитными дисками 7 и 8, толщина 9 которых уменьшается в направлении от середины к концам сердечника. Эти диски могут быть выполнень) из диамагнитного материала. Магнитное сопротивление такого ферромагнитного сердечника, разделено диамагнитными дисками на отдельные секции, нелинейно вдоль его длины, а это позволяет компенсировать нелинейность выходной характеристики датчика, вызванную снижением напряженности магнитного поля у периферии, и, следовательно, расширить диапазон измерения. Формула изобретения Датчик линейных перемещений, содержащий корпус) вьтолненный в виде цилиндрического стакана с размещенными внутри него обмоткой возбуждения и встречно соединенными измерительными обмотками, и сердечник, выполненный в виде набора магнитных и немагнитных элементов, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности и расширения диапазона измеряемых перемещений, немагнитные элементы.вьшолнены убывающими по толщине от середины к концам сердечника. ИСТОЧШ1КИ информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 462196, кл. е-08 С 9/04, 1975. 2.Патент Великобритании № 883781, кл. 39-(.4)С, 1963 (прототип).