Датчик положения

Датчик положения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз C069TcltNx

Сецналнстнческнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (n)987373 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 120881 (21) 3335143/25-.28 (51) М. Ка.з с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 В 7/00

Государствеяиый комитет

СССР по,делам изобретеиий, и открытий

Опубликовано 070183, Бюллетень Но 1 (33) УДК 621. 317. .39:534.71 (088.8) Дата опубликования описания 0701.83 (72) Авторы изобретения

Э.М. Хроменко, Г.И. Левитес, Н.A., РовЩ.,. и A,Â.Новиков т р

У

= F, „., A ; ..ь, с

Всесоюзный научно-исследовательский ин титут . электромеханики ю (71) Заявитель (54) ДЛТЧИК ПОЛ07ХЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения положения движущегося объекта.

Известен датчик положения, содер- жащий чувствительные элементы, выполненные на магнитопроводах П-образной форьи, разделенных воздушным зазором, в котором помещен кодовый диск с вырезами, служащий экраном для чувствительных элементов 1 j.

Недостатком указанного датчика является большое потребление мощности возбуждения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик положения, содержащий магнитопровод с зазором, индуктивный чувствительный элемент, выполненный в виде обмоткй, размещенной на замккутом ферромагнитном сердечнике, постоянный магнит и расположенный между ним и чувствительным элементом подвижный в плоскости зазора магнитопровода ферромагнитный экран, свяэываеьый в процессе измерения с контролируемым объектом. В датчике магни топровод выполнен П-образным, а чувствительный элемент непостоянный магнит размещены в его воздушном за. зоре 2 .

Однако датчик имеет низкую точность, обусловленную малой крутизной его характеристики преобразования вследствие недостаточной концентрации потока постоянного магнита в зазоре магнитопровода.

Целью изобретения является повышение точности датчика.

Укаэанная цель достигается тем, что в датчике положения, содержащем магнитопровод с зазором, индуктивный чувствительный элемент, выполненный в виде обмотки, размещенной на замкнутом ферромагнитном сердечнике, постоянный магнит и расположенный между ним и чувствительным элементом подвижный в плоскости зазора магнитопровода ферромагнитный экран, связываеый в процессе измерения с контролируеьаям объектом, магнитопровод датчика выполнен в виде двух аналогичных расположенйых с зазором короб25 ..чатых стаканов, в полостях которых вдоль оси их симметрии закреплены постоянный магнит и чувствительный элемент, выполненные с одинаковыми геометрическими размерами в плоскости зазора.

987373

На чертеже показан датчик положе-: ния, общий вид.

Датчик положения содержит магнитопровод 1, состоящий из верхнего и

J нижнего коробчатых стаканов, расположенных таким образом, что между ними имеется зазор 2. На стенках полостей стаканов магнитопровода 1 вдоль оси симметрии стаканов закреплены постоянный магнит 3 и индуктивный чувствительный элемент 4, выполненный в виде обмотки 5, размещенной на замкнутом ферромагнитном сердечнике 6, имеющем дополнительную накладку, обращенную к постоянному магниту 3. Геометрические размеры посто- 15 янного магнита 3 и накладки на сер) дечнике 6 чувствительного элемента в плоскости зазора одинаковы, что может бцть обеспечено, например, за счет применения, соответствующего 20 полюсного наконечника магнита 3.

В зазоре 2 магнитопровода 1 и между постоянным магнитом 3 и чувствительным элементом 4 расположен подвижный s направлении A ферромаг- 25 нитный экран 7, связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом.

Датчик положения работает следующим образом. 30

В исходном положении, когда объект не достиг заданного положения, подвижный экран 7 находится вне зазора датчика. При этом магнитный поток постоянного магнита 3 замыкается через стенки магнитопровода 1, зазор 2 и чувствительный элемент 4, геометрические размеры и материал которого выбраны таким образом,-чтобы обеспечить насыщение его сердечника 6. При этом обмотка 5 чувствительного элемента имеет минимальное индуктивное сопротивление, что является сигйалом датчика о том, что объект контроля находится вне заданного положения.

При перемещении объекта контроля в заданное положение подвижный экран

7, двигаясь в зазоре 2, перекрывает поток постоянного магнита 3, проходящий через чувствительный элемент 4, 50 что приводит .к выходу его сердечника 6 из насыщенного состояния. При этом индуктивное сопротивление обмотки 5 чувствительного элемента принимает максимальное значение, что является сигналом датчика о достижении заданного положения объекта контроля.

Коробчатая форма магнитопровода, размещение и аналогичность геометрических размеров постоянного магнита и чувствительного элемента в плоскости зазора обеспечивают пространственную концентрацию и большой диапазон изменения потока через чувствительный элемент при перемещении экрана что повышает крутизну характеристики преобразования датчика, а следовательно, увеличивает его точность.

Формула изобретения

Датчик положения, содержащий магнитопровод с зазором, индуктивный чувствительный элемент, выполненный в виде обмотки, размещенной на замкнутом ферромагнитном сердечнике, постоянный магнит и расположенный между ним и чувствительным элементом подвижный в плоскости зазора магнитопровода ферромагнитный экран, связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, магнитопровод датчика выполнен в виде двух аналогичных расположенных с зазором коробчатых стаканов, в полостях которых вдоль оси их симметрии закреплены постоянный магнит и чувствительный элемент, выполненные с одинаковыми геометрическими размерами в плоскости зазора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

Р 132860, кл. С 08 С 9/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 504223, кл. 0 08 С 9/04, 1978 {прототип).

987373

Составитель И. Кислицин

Редактор A. Иишкина Техред М.Костик

Корректор О. Билак

Лодлнсное

Филиал ППП "Патент", r. Умгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10277/25 Тирам 600

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делаем изобретений и открытий

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