Преобразователь перемещения в электрический сигнал Советский патент 1983 года по МПК G01B7/00 

мещения вдоль продольных стержней магнитопровода подвижный элемент, связываемый с контролируемым объек том в процессе измерения, П-образны магнитопровод выполнен с зазором в его поперечном стержне для размешения в нем магниточувствительного элемента и с периодически повторяюш,имися с шагом 2g врступами на внут . поверхностях его продольных стержней, а подвижный элемент выпрл иен в виде стержневого постоянного .магнита, размещенного между продоль ными стержнями магнитопровода парал лельно им и снабженного магнитомягкими профилированными накладками, одни концы которых взаимно перекрещены, а другие отделены один от дру 1ого воздушным промежутком C.J., длин в:оторого не менее чем в три раза меньше шага V. п выступов магнитопровода. На фиг, 1 схематично изображен преобразователь перемещения в элект рический сигнал, на фиг. 2 - то же со сдвигом подвижного элемента на. один выступ маг 1итопровода, на фиг. разрез А-А на фиг.1. Преобразователь перемещения в электрический сигнал содержит П-образный магнитопровод 1, на внутренних по.верхностях продольных стержней которого выполнены выступы с шагом tg, образующие гребенчатую поверхность, а в зазоре поперечного стержня размещен магниточувств тельный элемент 2, например датчик Холла. Между продольными стержнями магнитопровода 1 установлен связыва мый с контролируемым объектом (не показан) в процессе измерения подвижный элемент, выполненный в виде стержневого постоянного магнита 3, К торцовым поверхностям постоянного магнита 3 прижаты магнитомягкие про филированные накладки 4, имеющие сбоку Z-образную форму -{.фиг. 3). Одни концы этих накладок взаимно пе рекрещены, а другие отделены один от другого воздушным промежутком К зажимам магниточувствительного элемента подключен блок 5 обработки сигналов, выполненный в виде реверсивного счетчика. Преобразователь перемещения в электрический сигнал работает следующим образом. . При перемещении постоянного магн та 3 вдоль продольных стержней Побразного магнитопровода 1 в том или ином направлении,, показанном стрелками, магнитный потокф создаваемый им, замыкается либо через левую, либо через правую магнитомяг кую профилированную накладку 4 (в зависимости от положения постоянног магнита), а также через стержни магнитопровода 1 пересекая магнйточувствительный элемент 2. В результате этого изменяется как величина, так и направление магнитного потока Ф в магнитопроводе 1 (показано пунктиром). Эти .изменения магнитного потока регистрируются с помощью магниточувствительного Элемента 2, в котором генерируются пары разнополярных импульсов ЭДС при совпадении левой или правой накладки 4 с соответствующим выступом магнитопровода 1. В зависимости от направления перемещения постоянного магнита 3 .отрастающим в этой паре импульсов будет либо положительный, либо отрицательный импульс. Поскольку воздушный промежуток t, между, концами профилированных накладок 4 значительно меньше (в 3 или более раз ) шага ц, гребенчатой поверхности, образованной выступами магнитопровода 1, интервалы времени между следующими один за другим разнополярвыми импульсами каждой пары примерно во столько же раз меньше периода следования генерируемых пар импульсов. Эти пары импульсов поступают в блок 5 обработки сигналов - реверсивный счетчик, в котором осуществляется подсчет числа импульсов, пропорционального перемещению с заданным интервалом дискретности,равным , Благодаря уменьшению числа магниточувствительных элементов и обеспечению глубокой модуляции магнитного потока с помощью магнитомягких концентратов (выступов магнитопровода и профилированных магнитомягких накладок на торцах подвижного постоянного магнита ) повышается надежность преобразователя и уменьшается возможность сбоев в его работе. Формула изобретения Преобразователь перемещения в электрический сигнал, содержащий Побразный магнитопровод, неподвижный магниточувствительный элемент и установленный с возможностью перемещения вдоль продольных стержней магнитопровода подвижный элемент, связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения, отличающийся тем, что г с целью по-, вышения надежности, П-образный магнитопровод выполнен с за.зором в его поперечном стержне для размещения в нем магниточувствительного элемента и с периодически повторяющимися с шагом 6п выступами на внутренних поверхностях его продольных стержней, а подвижный элемент выполнен в виде стержневого постоянного магни