Датчик положения Советский патент 1982 года по МПК G01B13/00 

(54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ

Д1зобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля положения движущегося объекта, а также обнаружения в нем отверстий.

Известны датчики положения, содер жащие вихревое кольцевое сопло и пневмоэлектропреобразователь с чувствительным элементом в виде мембраны, который размещен в камере, сообщенной каналом с торцом й5пЛа il

Однако точность этих датчиков невысока из-за влияния на давление срабатывания датчиков отклонений .давления питания, а также инерционности передачи сигнала в камеру, где размещен пневмоэлектропреобразо ватель.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Эта цель достигается тем, что в датчике положения, содержащем вихревое кольцевое сопло и пневмоэлектропреобразователь с чувствительным элементом в виде мембраны, мембрана размещена внутри сопла заподлицо с его торцом, а эамембранная полость пневмоэлектропреобразователя сообщена с соплом спиральным каналом. - ,

На фиг. i показан датчик, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Датчик положения содержит корпус

1с тангенциальным каналом 2 и центральную вставку 3. Корпус 1 и вставка 3 образуют сходящееся вихревое кольцевое сопло 4. В центральной вставке 3 выполнены спиральный

10 канал 5 и полость б. В по.лости б размещен пневмоэлектропреобразователь, который состоит из токопроводящей мембраны 7 и контактов 8. Мембрана 7 размещена внутри сопла 4 за15подлицо с торцом корпуса 1 и вставки 3. Направление разворота спирального канала 5 совпадает с направлением потока газа (по стрелке 9) в . кольцевом сходящемся канале. Выход

20 канала 5 по касательной сопрягается

с поверхностью центральной вставки 3.

Датчик работает следующим образом, Сжатый воздух под постоянньм давлением через тангенциальный канал

2поступает в кольцевое сопло 4 и

в виде закрученной струи истекает в атмосферу по. направлению к поверхности контролируемой детали 10, ко3dторая перемещается нормально оси

датчика. При постоянном расстоянии между торцом датчика и контролируемой деталью растяжение под мембраной 7 уменьшается при наличии отверстия 11 в детали 10, Одновременно, на другую сторону мембраны 7 действует разряжение, возникающее вследствие отсоса газа в сопло 4 по спиральному каналу 5. Спиральная форма канала 5 позволяет получить минимально возмущенную струю, которая не оказывает воздействия на струю питания и не отжимает ее от поверхности центральной -вставки 3 в переходном режиме, что предотвращает пульсацию перепада давления на токопроводящей мембране 7, и ложное срабатывание датчика.

При изменении давления питания, подаваемого на датчик, перепад давления, действующий на мембрану 7 практически не меняется, что достигается согласованием характеристик сопла 4 и канала 5, создающих разряжение по обе стороны мембраны 7. В целях уменьшения динамической ошибки мембраны пневмоэлектропреобразователя размещена непосредственно на торце центральной вставки 3.

Таким образом, наличие спирального канала в центральной вставке и размещение токопроводящей мембраны на ее торце в значительной степени исключает ошибку измерения при изменении давления питания и повышает динамическую точность датчика вследствие уменьшения каналов и полостей, определяющих его динамику.

Формула изобретения

Датчик положения, содержащий вихревое кольцевое сопло и пневмопреобразователь с чувствительным элементом в виде мембраны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, мембрана размещена внутри сопла заподлицо с его торцом, а замембранная полость пневмоэлектропреобразователя сообщена с соплом спиральным каналом.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №808725, кл. G 01 В 13/00, 1979.