Диференціальний індуктивний датчик зусиль

Реферат: UA 81793 U UA 81793 U Корисна модель належить до вимірювальної техніки та може бути використана для вимірювання зусиль, тиску, ваги, переміщення у двох координатах. Відомий диференціальний індуктивний датчик зусиль, що містить пару магнітопроводів з 5 10 15 20 котушками, розміщену по один бік прохідного якоря, прохідний якір виконаний -подібної форми, ширина отвору якого дорівнює діаметру магнітопроводів з котушками, які через підсилювальноперетворювальні канали зв'язані з суматором [див. патент України № 74865, G01G 9/00, опубл. 12.11.2012, бюл. № 21]. Цей диференціальний індуктивний датчик зусиль вибрано за прототип. Недолік відомого диференціального індуктивного датчика зусиль є те, що його неможливо використовувати для вимірювання зусилля у двох координатах з ознакою напрямку його дії, що обмежує сферу застосування. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення диференціального індуктивного датчика зусиль шляхом того, що датчик містить додаткову пару магнітопроводів з котушками, розміщену у площині, перпендикулярній площині розташування основної пари магнітопроводів з котушками, при цьому ширина та довжина отвору прохідного якоря -подібної форми дорівнюють сумі відстаней між осями магнітопроводів з котушками кожної пари та їхньому радіусу, а підсилювально-перетворювальні канали, з'єднані з магнітопроводами з котушками кожної пари, підключені до диференціального підсилювача, що дозволить підвищити крутість метрологічної характеристики датчика та вимірювати зусилля з ознакою напрямку його дії у двох координатах. Поставлена задача вирішується тим, що у диференціальному індуктивному датчику зусиль, що містить пару магнітопроводів з котушками, розміщену по один бік прохідного якоря подібної форми, та підсилювально-перетворювальні канали, згідно з корисною моделлю, датчик містить додаткову пару магнітопроводів з котушками, розміщену у площині, перпендикулярній площині розташування основної пари магнітопроводів з котушками, при цьому ширина та 25 довжина отвору прохідного якоря -подібної форми дорівнюють сумі відстаней між осями магнітопроводів з котушками кожної пари та їхньому радіусу, а підсилювально-перетворювальні канали, з'єднані з магнітопроводами з котушками кожної пари, підключені до диференціального підсилювача. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями (фіг. 1), де зображено диференціальний 30 індуктивний датчик зусиль, що містить прохідний якір 1 -подібної форми, основну пару магнітопроводів з котушками 2, 3, додаткову пару магнітопроводів з котушками 4, 5, розміщену у площині, перпендикулярній площині розташування основної пари магнітопроводів з котушками 35 40 45 50 55 2, 3, ширина та довжина отвору прохідного якоря -подібної форми дорівнюють сумі відстаней b між осями магнітопроводів з котушками кожної пари 2, 3 та 4, 5 та їхньому радіусу r (фіг. 2), а також містить підсилювально-перетворювальні канали 6-9 та диференціальні підсилювачі 10, 11. Диференціальний індуктивний датчик зусиль працює наступним чином. При різницях сил, що діють у протилежних напрямках на прохідний якір 1, що дорівнюють рх=0, ру=0, магнітопроводи з котушками 2-5 розташовані симетрично відносно центра 0 прохідного якоря 1, при цьому магнітопроводи з котушками 2-5 знаходяться в середині діапазонів лінійності, тому на виході обмотки кожного магнітопроводу з котушкою 2-5 та на виходах підсилювальноперетворювальних каналів 6-9 сигнали мають однакову величину, а на виході диференціальних підсилювачів 10, 11 вихідні сигнали ру, рх датчика дорівнюють нулю. При ру0, рх=0 прохідний якір 1 зміщується вздовж осі у на відстань, пропорційну ру. На виході обмотки кожного з магнітопроводів з котушками 2, 3 з'являється однаковий за величиною приріст сигналу протилежного знака, а вихідний сигнал ру датчика буде дорівнювати подвоєному значенню приросту сигналу кожного з магнітопроводів з котушками 2, 3. При рх0, ру=0 прохідний якір 1 зміщується вздовж осі х на відстань, пропорційну рх. На виході обмотки кожного з магнітопроводів з котушками 4, 5 з'являється однаковий за величиною приріст сигналу протилежного знака, а вихідний сигнал рх датчика буде дорівнювати подвоєному значенню приросту сигналу кожного з магнітопроводів з котушками 4, 5. При рх0, py0 датчик працює аналогічно. Пропонована корисна модель дозволить підвищити крутість метрологічної характеристики та завдяки вимірюванню зусилля з ознакою напрямку його дії у двох координатах забезпечить розширення функціональних можливостей датчика. 1 UA 81793 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Диференціальний індуктивний датчик зусиль, що містить пару магнітопроводів з котушками, 5 10 розміщену по один бік прохідного якоря -подібної форми, та підсилювально-перетворювальні канали, який відрізняється тим, що датчик містить додаткову пару магнітопроводів з котушками, розміщену у площині, перпендикулярній площині розташування основної пари магнітопроводів з котушками, при цьому ширина та довжина отвору прохідного якоря -подібної форми дорівнюють сумі відстаней між осями магнітопроводів з котушками кожної пари та їхньому радіусу, а підсилювально-перетворювальні канали, з'єднані з магнітопроводами з котушками кожної пари, підключені до диференціального підсилювача. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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