Диференціальний індуктивний датчик зусиль

Реферат: UA 68517 U UA 68517 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до вимірювальної техніки та може бути використана для вимірювання зусиль, тиску, ваги, переміщення. Відомо диференціальний індуктивний датчик зусиль, що містить дві пари магнітопроводів з котушками, розташовані симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, зміщені від торців прохідного якоря у напрямку від його центра на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, причому магнітопроводи з котушками, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язані зі входом диференціального підсилювача через суматор [див. патент України № 50564, МПК G01L9/00, опубл. 10.06.2010, бюл. № 11]. Цей датчик зусиль вибрано за прототип. Недоліком відомого диференціального індуктивного датчика зусиль є те, що він має функціональні обмеження, оскільки ним неможливо вимірювати кутові переміщення. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення диференціального індуктивного датчика зусиль шляхом того, що в ньому до входів диференціального підсилювача через суматор підключені підсилювально-перетворювальні канали, з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря магнітопроводами з котушками, що дозволить використовувати датчик для вимірювання кутових переміщень і тим самим розширити сферу його застосування. Поставлена задача вирішується тим, що у диференціальному індуктивному датчику зусиль, що містить дві пари магнітопроводів з котушками, розташовані симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, зміщені від торців прохідного якоря у напрямку від його центра на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, причому магнітопроводи з котушками, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язані зі входом диференціального підсилювача через суматор, згідно з корисною моделлю, підсилювально-перетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено диференціальний індуктивний датчик зусиль, що містить прохідний якір 1, першу 2, 3 та другу 4, 5 пари магнітопроводів з котушкам, розташовані симетрично по обидва боки прохідного якоря 1 на осях, зміщених відносно торців прохідного якоря 1 у напрямку від його центра на відстань, що дорівнює половині радіуса r/2 магнітопроводів з котушками 2-5, обмотки магнітопроводів з котушками 2, 4 та 3, 5 відповідно з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами 6, 7 та 8, 9, а також містить суматори 10-13 та диференціальні підсилювача 14, 15. Диференціальний індуктивний датчик зусиль працює наступним чином. При різниці сил, діючих у протилежних напрямках на прохідний якір 1, що дорівнює р2-р1=0, та куті повороту α=0 прохідного якоря 1 навколо осі 0y перша 2, 3 та друга 4, 5 пари магнітопроводів з котушками розташовані симетрично відносно центра 0 прохідного якоря 1 та у середині піддіапазонів лінійності характеристик перетворення кожного з магнітопроводів з котушками 2-5. При цьому на виходах обмоток усіх магнітопроводів з котушками 2-5 будуть однакові по величині сигнали, а на виходах рх диференціального підсилювача 14 та α диференціального підсилювача 15 результативні сигнали дорівнюватимуть нулю. У випадку, коли р2-р1≠0, α=0, прохідний якір 1 зміщується вздовж осі 0x та магнітопроводів з котушками 2-5 на відстань, пропорційну різниці р2-р1. На виходах обмоток кожного з магнітопроводів з котушками 2-5 з'являються однакові за величиною прирости сигналів, а на виході рх диференціального підсилювача 14 результативний сигнал буде дорівнювати почетвереному значенню приросту кожного з магнітопроводів з котушками 2-5. При р2-р1=0 та при повороті прохідного якоря 1 навколо осі 0y, наприклад, за годинною стрілкою на певний кут α≠0, на виходах обмоток кожного з магнітопроводів з котушками 2, 5 сигнали збільшуються, а на виходах обмоток кожного з магнітопроводів з котушками 3, 4 сигнали зменшуються, при цьому результативний сигнал а на виході диференціального підсилювача 15 буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналів кожного з магнітопроводів з котушками 2-5. У загальному випадку р2-р1≠0, α≠0 на виході диференціального підсилювача 14 з'явиться сигнал рх, а на виході диференціального підсилювача 15 - сигнал α. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Диференціальний індуктивний датчик зусиль, що містить дві пари магнітопроводів з котушками, розташовані симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, зміщені від торців прохідного якоря у напрямку від його центра на відстань, що дорівнює половині радіуса 1 UA 68517 U 5 магнітопроводу з котушкою, причому магнітопроводи з котушками, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язані зі входом диференціального підсилювача через суматор, який відрізняється тим, що підсилювально-перетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2