Частотный датчик малых линейных перемещений Советский патент 1981 года по МПК G01B7/00 

(54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК МАЛЫХ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения малых перемещений.

Известны частотные датчики линейных перемещений, содержащие электрические колебательные системы, например колебательные контуры, собственная частота колебаний которых зависит от перемещения сердечника катушки индуктивности, связанного с контролируемым объектом f1 .

Недостатком таких датчиков является низкая добротность и, как следствие, невысокая точность измерения.

наиболее близким по технической сущности к изобретению является частотный датчик малых линейных перемещений, содержащий корпус, задающий перемещение элемент, электромеханический преобразователь и механическую колебательную систему, выпол;ненную в виде двух наложенных друг на друга плоских пружин, одни концы которых соединены между собой и несут, якорь преобразователя, свободный конец нижней пружины жестко крепится к корпусу датчика, а свободный

конец верхней пружины - к задающему перемещение элементу 2.

Недостатком известного датчика является значительная зависимость его. показаний от температуры.

Цель изобретения - компенсация температурной погрешности.

Эта цель достигается тем, что задающий перемещение элемент выпол10нен из термобиметалла.

На чертеже приведена принципиальная схема датчика.

Датчик содержит корпус 1, задающий перемещение элемент.2, электро15:механический преобразователь 3 и механическую колебательную систему, ;выполненную в виде двух наложенных .друг на друга плоских пружин 4, одни концы которых соединены между собой

20 и несут якорь 5 преобразователя 3. Свободный конец нижней из пружин 4 жестко закреплен на корпусе 1, а верхней - контактирует с задающим перемещение элементом 2, который вы25полнен из термобиметалла.

Датчик работает следующим образом.

Задающий перемещение элемент 2 связывается с контролируемым объектом. Перед началом измерения на

30 электромеханический преобразователь

3 подается импульс тока, приводящий механическую колебательную систему в колебание с частотой, определяемой ее жесткостью. Колеблясь в зазоре электромеханического преобразователя 3, якорь 5 наводит сигнал,частота которого пропорциональна перемещению элемента 2. При изменении температуры, например нагреве, жесткость колебательной системы и, соответственно, частота колебаний уменьшаются. Однако одновременный нагрев элемента 2 приводит к его поперечной деформации, что равнозначно вводу допол ни те ль HOJTO перемещения. При этом жесткость системы возрастает, т.е. происходит компенсация температурного влияния. При охлаждении процесс протекает в обратном порядке.

Формула изобретения Частотный датчик малых линейных перемещений, содержащий корпус,задающий перемещение элемент, электромеханический преобразователь и механическую колебательную систему, выполненную в виде двух наложенных друг на друга плоских пружин,одни концы которых соединены между собой и несут якорь преобразователя,свободный конец нижней пружины жестко крепится к корпусу датчика, а свободный конец верхней пружины - к задающему перемещение элементу,- отличающийся тем, что, с целью компенсации температурной погрешности, задакндий перемещение элемент выполнен из термобиметалла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 150040, кл. G 01 В 7/02, 1961 (прототип).