Дифференциальный индуктивный датчик перемещений Советский патент 1982 года по МПК G01B7/00 

1

Изобретение относится к контроль-НС-измерительной технике и может быть использовано в измерительных системах, например, металлорежущих стан.ков в качестве преобразователей .перемещений в электрический сигнал.

Известен дифференциальный индукТИВ1ШЙ датчик больших перемещений, содержащий сердечник с измерительными обмотками и якорь в виде прямо угольного бруска, перемещающийся вдоль сердечника р Т.

Недостатком этого датчика является чувствительность его к поперечным смещениям сердечника относительно якоря.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является дифференциальный индуктивный датчик перемещений, содержащий якорь, охватывающий его сердечник и измерительный элемент 12 }

Недостатком известного датчика перемещения является сложность обеспечения строго симметр1€чного и пропорционального взаимного перемещения сердечника и якоря, обусловленная сложностью формы как якоря, так и сердечника, а следовательно и невысокая точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения линейных перемещений.

Цель достигается тем, что якорь выполнен в виде прямоугольного диэлектрического бруса, разделенного по диагонали прямоугольным магнитопроводЬм, измерительный элемент выполнен в виде двух одинаковых однослойных индукторных катушек, размащенных в каркасах, каркасы установлены на противолежащих поверхностях сердечника, обращенных к сплощным диэлектрическим поверхностям якоря, и подпружинены в том же направлении, а боковые поверхности подпружиненных каркасов, примыкающие к сердечнику, выполнены сферическими. 39 Ha фиг. J представлен датчик, общий ввд; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I. Дифференциальный индуктивный дат чик содержит якорь I, выполненный в виде прямоугольного диэлектрического бруса 2, разделенного прямоуго ным магнитопроводом 3, и сердечник 4 с двумя одинаковыми однослойными индуктивными катушками 5 и 6. Индуктивные катушки 5 и 6 размещены в каркасах 7, установленных на протволежсшщх поверхностях сердечника 4, обращенных к сплошным поверхностям прямоугольного диэлектрического бруса 2 якоря I. Плотное прилегание нццз тивных катушек S и 6 к сплоташлч поверхностям прямоугольного диэлектрического бруса 2 обеепеч ается пружинами S. Для исключения влияния перекосов примыкающие к сердечшосу 4 поверхности каркасов 7 вьтолнены сферичес кими. Датч1яс работает следующим обрайом. При размещении якоря в среднем , положении относительно сердечника 4участки диэлектрического бруса 2 якоря i под катушками 5 и 6 равную средшою толщину, соответственно равны и индуктивности катушек 5и 6. При перемещении якоря 1 в ту или иную сторону от среднего положения средняя толщина участков диэлек трического бруса 2 под катушками 5 и 6 изменяется пропорционально ве личине перемещения, причем, если тол щина участка диэлектрического бруса 2 под катушкой 5, например, увеличится то под катзтшкой 6 уменьшаетс Соответственно индуктивность катуш ки 5 уменьшается, а. катушки 6 - уве личится пропорционально величине перемещения якоря I. Таким образом, выполнение якоря в виде прямоугольного диэлектрического бруса, разделенного по диагонали прямоугольным магнитопроводом, а измерительного элемента сердечника в виде дВух одинаковых плотно прилегающих к брусу индуктивных катушек позволяет увелнчить точность измерения перемещения благодаря исключению влияния взаимного поперечного смещения яйоря н сердечника. I- Формула изобретения t. Дифференциальный индуктивный датчик перемещений, содержащий якорь, охватывакяций его сердечник и измерительш 1й элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, якорь выполнен в ввде прямоугольного диэлектрического бруса, разделенного по диагонали прямоугольным магнитопроводом, измерительный элемент выполнен в виде двух одинаковых однослойных ицдукторных катушек, размещенных в каркасах, каркасы установлены на противолежащих поверхностях сердечника, (ен1ШХ к сплошньв4 диэлектрическим поверхностям якоря, и подпружинены в том же направлении, а боковые поверхности подпружиненных каркасов, пр1в шсающие к сердечнику, выполнены сферическими. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 380941, кл. G 01 В 7/02, 1972, 2.Авторское свидетельств) СССР № 190240, кл. G 08 С 9/04, 1956 (прототип)