Индуктивный датчик линейных перемещений

Индуктивный датчик линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.% !0863!

Класс 2!с, 46сз

СССР

Pг1Щ 1111

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. П. Рашкович

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ

Заявлено 25 июня 1956 г. за М 553961 в Комитет по делана изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Основное авт. св. ь 95261 от 18 июня 1951 г. на имя М. Х. Молдавского, И. И. Княжицкого, 3. Е. Вайнера, Ю. А. Кокошкина. А. С. Садовского и Д. М. Сухорукова

В основном авторском свидетельстве описан индуктивный датчик линейных перемещений с электромагнитной системой, полюса которой имеют форму гаек, и с якорем в виде винта.

Настоящее изобретение является дальнейшим развитием индуктивного датчика согласно авт. св. Мя 95261 и обеспечивает повышение точности отсчета перемещений. Достигается это тем, что поворотный винтообразны и якорь датчика жестко соединен с кольцеобразным зубчатым якорем индуктивного преобразователя вращательного движения, у которого поворотная электромагнитная система имеет полюса в виде зубчатых венцов.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого датчика; на фиг. 2 и 3 — схема его узла, обеспечивающего грубый отсчет линейных перемещений; на фиг. 4 и

5 — схема узла датчика, обеспечивающего более точный их отсчет.

Предлагаемый датчик представ ляет собой комбинацию двух индуктивных датчиков, якори которых жестко связаны между собой. Первый датчик 1 (фиг. 1) с поворотным якорем производит грубый отсчет линейных перемещений какой-либо детали (например стола 2 металлообрабатывающего станка). Второй датчик 8 представляет собой индуктивный преобразователь вращательного движения и осуществляет более точный отсчет линейных перемещений стола 2 путем отсчета долей поворота якоря датчика 1.

Электромагнитная система датчика 1 (фиг. 2) имеет полюса 4, выполненные в форме гаек, и поворотный якорь 5 в виде винта. На каждом полюсе расположена катушка 6.

Полюса 4 установлены так, что их зубцы сдвинуты один относительно другого на произвольное число шагов плюс толщина зубца якоря 5.

Такой сдвиг создает дифференциальность индуктивной системы, а

¹ 108631 слсдоватсльн», и повышенну>o чувствительность в работе.

При перемещении винтообразного якоря 5 вдоль оси или повороте вокруг оси грани его резьбы (зубцы) прибли>каются к зубцам одного полюса 4 и отдаляются от зубцов другого полюса. Прп этом равновесие в плечах электрической схемы моста, куда включены обмотки полюсов, нарушается.

Когда воздушный зазор между зубцами якоря и обоих полюсов становится одинаковым, в схеме наступает равновесие, что регистрируется нулевым положением стрелки электроизмерительного прибора— электроиндикатора, при этом подается командный импульс на исполнительный механизм.

Для повышения мощности и чувствительности датчика неооходимо, чтобы в каждом полюсе располагалось примерно 8 — 10 зубцов. Это увеличивает проводимость магнитного потока и устраняет ошибки при изготовлении якоря.

1Цаг нарезки якоря и сердечников одинаков и может быть принят

5 л л, а толщина нитки 1,25 л л .

Электромагнитная система датчика 3 (фиг. 4 и 5) имеет поворотный зубчатый якорь, выполненный в виде шестерни, и неподвижный полюс 7 — в виде зубчатого венца.

На якоре 8 расположена катушка

9, включенная в измерительную схему. При прохо>кдении тока катушка 9 создает магнитный поток 10, который замыкается через зубцы шестерни и венца по всей окру>кности.

Однако величина магнитного потока 10, а следовательно, и тока в катушке 9 при повороте шестерни будет изменяться пропорционально изменению воздушного промежутка между зуоьямп шестерни и венца.

Таким образом, каждому положению шестерни в пределах одного шага соответствует определенная величина магнитного потока и тока в катушке 9.

Для осуществления углового отсчета в измерительную схему введена вспомогательная катушка, имеющая постоянные индуктивность и ток, соответствующие одному определенному взаимному располо>кению шестерни и венца датчика 3 в пределах одного шага. Когда шестерня будет находиться в этом положении, сопротивления катушки 9 и вспомогательной катушки будут одинаковыми, что регистрируется нулевым положением стрелки электроиндикатора. При дальнейшем повороте шестерни электрическая симметричность измерительной схемы нарушается и стрелка электроиндикатора отклоняется соответственно углу и направлению поворота в ту или иную сторону от нуля.

Таким образом, создается возможность деления окружности на столько равных частей, сколько зубьев содержат в сеое шестерня и вене,i датчика 8.

Предмет изобретения

Индуктивный датчик линейных перемещений, выполненный согласно авт. св. № 95261, т. е. с электромагнитной системой, полюса которой имеют форму гаек, и с якорем в виде винта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отсчета перемещения, поворотный винтоооразный якорь жестко соединен с кольцеобразным зубчатым якорем индуктивного преооразователя вращательного движения, поворотная электромагнитная система которого имеет полюса в виде зуочатых венцов.

Фиг. 3

Фиг. 4

Фиг. 5

Отв. редактор Л. Г. Голандский

Объем 0,25 и. л. Тираж 800. Цена 50 коп.

Стандартгиз. Поди. к печ. 5/III 1958 г.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Неглинная, 23. Зак. 725