Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений

Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов. Цель изобретения - расширение диапазона измерений. Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений содержит Ш-образное основание, линейный магнитопровод, выполненный в виде пластины из магнитоупругого материала, защемленной в центре на среднем выступе основания и контактирующей с натягом концами с крайними выступами этого основания, и два чувствительных элемента, выполненных в виде пары П-образных сердечников с размещенными на них обмотками возбуждения, включенными электрически согласно и последовательно , и обмотками считывания, включенными последовательно и встречно. Магнитопровод до установки на основание имеет изогнутую форму. При установке на основание в магнитопроводе возникают механические напряжения, вызывающие изменения значений магнитной проницаемости материала магнитопровода. Датчик жестко крепят основанием на контролируемом объекте таким образом , что сердечники размещаются симметрично относительно выступа основания. В силу симметрии в начальном положении сигналы , поступающие с чувствительных элементов , оказываются равными, а сигнал на выходе датчика, представляющий разность указанных сигналов, равен нулю. При смещении объекта симметрия расположения сердечников относительно выступа нарушается, и на выходе датчика появляется сигнал, пропорциональный перемещению объекта. 2 ил. (О o IsD О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1226016 (sg 4 G 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / - л

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ,хь„ (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений. Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений содержит Ш-образное основание, линейный магнитопровод, выполненный в виде пластины из (2I) 3749614/25-28 (22) 01.06.84 (46) 23.04.86. Бюл. Ко 15 (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса (72) С. А. Манукян (53) 621.317.399.531.71 (088.8) (56) Гинзбург В. Б. Магнитоупругие датчики. М.: Энергия, 1970, с. 24, рис. 12.

Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования. М.: Машиностроение, 1965, с. 145, фиг. 1.134.

Левшина Е. С., Новицкий П. В. Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи. Л.: Энергоатомиздат, 1983. с. 68. магнитоупругого материала, защемленной в центре на среднем выступе основания н контактирующей с натягом концами с крайними выступами этого основания, и два чувствительных элемента, выполненных в виде пары П-образных сердечников с размещенными на них обмотками возбуждения, включенными электрически согласно и последовательно, и обмотками считывания, включенными последовательно и встречно. Магнитопровод до установки на основание имеет изогнутую форму. При установке на основание в магнитопроводе возникают механические напряжения, вызывающие изменения значений магнитной проницаемости материала магнитопровода. Датчик жестко крепят основанием на контролируемом объекте таким об- Я разом, что сердечники размещаются симметрично относительно выступа основания. В силу симметрии в начальном положении сигннлы, поступвюпхие с чувствительных элементов, оказываются равными, а сигнал на выходе датчика, представляющий разность ука- ф занных сигналов, равен нулю. При смещении объекта симметрия расположения сердечников относительно выступа нарушается, и на выходе датчика появляется сигнал, пропорциональный перемещению объекта. 2 ил.

1226016

Формула изобретения

Фиг. Z

Фиг /

Составитель Л. Гуськов

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Тупица

Заказ 1978/26

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов.

Цель изобретения — расширение диапазон а из мерен и й.

На фиг. 1 представлен датчик, общий вид; на фиг. 2 — магнитопровод датчика до размещения на его основании.

Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений содержит

Ш-образное основание 1 со средним выступом 2 и крайними выступами 3 и 4 и линейный магнитопровод 5, выполненный в виде пластины из магнитоупругого материала, защепленной в центре на выступе 2 основания 1 и концами контактирующей с натягом с крайними выступами 3 и 4 основания 1.

До размещения магнитопровода 5 на основании 1 он имеет изогнутую форму (фиг. 2). Вследствие деформации пластины магнитопровода 5, выполненного из магнитоупругого материала, при размещении на основании 1 в пластине возникают механические напряжения, вызывающие изменения значений магнитной проницаемости, а следовательно, и магнитного сопротивления по длине магнитопровода 5. Над магнитопроводом 5 с постоянным зазором относительно него размещена пара чувствительных элементов, выполненных в виде П-образных сердечников 6 и 7, с размещенными на них обмотками 8 и 9 возбуждения, включенными электрически согласно и последовательно, и обмотками 10 и 11 считывания, включенными последовательно и встречно.

Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений работает следующим образом.

Основание 1 закрепляется на контролируемом объекте (не показан) таким образом, что сердечники 6 и 7 чувствительных элементов в начальном положении располагаются симметрично относительно среднего выступа 2 основания 1. Обмотки 8 и 9 возбуждения подключаются к источнику напряжения переменного тока, а обмотки 10 и 11 считывания подключаются к соответствующему измерительному или регистрирующему,прибору (источник тока и измерительный прибор не показаны).

В исходном положении вследствие симметрии сигнал на выходе обмоток 10 и 11 считывания будет одинаковым, поэтому сигнал на входе измерительного прибора будет равен нулю. При смещении магнитопрово10 да 5 из начального положения в направлении х будут изменяться величины взаимо индуктивностей обмоток 8 и 10, 9 и 11 чувствительных элементов и величины сигналов на выходе обмоток 10 и 11 считывания.

Сигнал на выходе чувствительного элемента, под которым оказывается участок магнитопровода 5 с меньшим магнитным сопротивлением, возрастает, на выходе другого чувствительного элемента — уменьшается.

Разностный сигнал, поступающий на измери20 тельный прибор, пропорционален измеряемому перемещению.

Диапазон работы датчика определяется лишь выбором длины магнитопровода 5 и может значительно превосходить диапазон работы известного датчика.

Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий

З0 линеиныи магнитопровод с переменным по его длине магнитным сопротивлением и выполненные в виде П-образных сердечников с размещенными на них обмотками возбуждения и считывания чувствительные элементы, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, он снабжен

Ш-образным основанием, а линейный магнитопровод выполнен в виде пластины из магнитоупругого материала, защемленной в центре на среднем выступе этого основа40 ния и концами контактирующей с натягом с его крайними выступами.