Диференціальний індуктивний датчик

Реферат: UA 73851 U UA 73851 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до вимірювальної техніки та може бути використана для вимірювання кутових переміщень. Відомо диференціальний індуктивний датчик, що містить першу та другу пари магнітопроводів з котушками, розміщені по обидва боки прохідного якоря у зонах його протилежних торців на осях, зміщених від торців прохідного якоря у напрямку від його центру на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, при цьому підсилювальноперетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор [див. патент України № 64122, G01G 9/00, опубл. 25.10.2011, бюл. № 20]. Цей диференціальний індуктивний датчик вибрано за прототип. Недоліком відомого диференціального індуктивного датчика є те, що він має функціональні обмеження, оскільки ним можливо вимірювати кутові переміщення тільки в одній координаті. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення диференціального індуктивного датчика шляхом того, що в ньому застосовано додаткові дві пари магнітопроводів з котушками, розташовані у взаємно перпендикулярних площинах з основними парами магнітопроводів з котушками симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, перпендикулярних осям основних пар магнітопроводів з котушками, при цьому додаткові пари магнітопроводів з котушками зміщені від торців прохідного якоря у напрямку від його центру на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, додаткові магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, при цьому підсилювальноперетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор, що дозволить розширити функціональні можливості завдяки вимірюванню кутових переміщень у двох координатах. Поставлена задача вирішується тим, що у диференціальному індуктивному датчику, що містить першу та другу пари магнітопроводів з котушками, розміщені по обидва боки прохідного якоря у зонах його протилежних торців на осях, зміщених від торців прохідного якоря у напрямку від його центру на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, при цьому підсилювально-перетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор, згідно з корисною моделлю, застосовано додаткові дві пари магнітопроводів з котушками, розташовані у взаємно перпендикулярних площинах з основними парами магнітопроводів з котушками симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, перпендикулярних осям основних пар магнітопроводів з котушками, при цьому додаткові пари магнітопроводів з котушками зміщені від торців прохідного якоря у напрямку від його центру на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, додаткові магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, при цьому підсилювально-перетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря додатковими магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено диференціальний індуктивний датчик, що містить прохідний якір 1, першу 2, 3, другу 4, 5, третю 6, 7 та четверту 8, 9 пари магнітопроводів з котушками, розташовані симетрично по різні 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 2-9, а обмотки магнітопроводів з котушками 2-9 з'єднані через підсилювально-перетворювальні канали 10-17 та суматори 18-21 з входами диференціальних підсилювачів 22, 23. Диференціальний індуктивний датчик працює наступним чином. При кутах повороту  = 0,  = 0 прохідного якоря 1 навколо осей 0у, 0z перша-четверта 2, 3 - 8, 9 пари магнітопроводів з котушками розташовані симетрично відносно центра 0 прохідного якоря 1 та у середині піддіапазонів характеристик перетворення кожного з магнітопроводів з котушками 2-9. При цьому на виходах обмоток усіх магнітопроводів з котушками 2-9 будуть однакові за величиною сигнали, а на виході диференціальних підсилювачів 22, 23 результативні сигнали ,  дорівнюватимуть нулю. При повороті прохідного якоря 1 навколо осі 0у, наприклад за годинною стрілкою на певний кут 0 на виходах обмоток кожного з магнітопроводів з котушками 3, 4 сигнали збільшуються, а на виходах обмоток кожного з магнітопроводів з котушками 2, 5 сигнали зменшуються, при 1 UA 73851 U 5 10 цьому результативний сигнал  датчика буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналів кожного з магнітопроводів з котушками 2-5. При повороті прохідного якоря 1 навколо осі 0z, наприклад, за годинною стрілкою на певний кут 0 на виходах обмоток кожного з магнітопроводів з котушками 6, 9 сигнали збільшуються, а на виходах обмоток кожного з магнітопроводів з котушками 7, 8 сигнали зменшуються, при цьому результативний сигнал  датчика буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналів кожного з магнітопроводів з котушками 6-9. При 0, 0 датчик працює аналогічно. Пропонована корисна модель також забезпечить відсутність зміни вихідних сигналів в умовах коливань прохідного якоря 1 навколо осі 0у та вздовж осей 0х, 0y, 0z. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 Диференціальний індуктивний датчик, що містить першу та другу пари магнітопроводів з котушками, розміщені по обидва боки прохідного якоря у зонах його протилежних торців на осях, зміщених від торців прохідного якоря у напрямку від його центру на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопровода з котушкою, магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, при цьому підсилювально-перетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор, який відрізняється тим, що застосовано додаткові дві пари магнітопроводів з котушками, розташовані у взаємно перпендикулярних площинах з основними парами магнітопроводів з котушками симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, перпендикулярних осям основних пар магнітопроводів з котушками, при цьому додаткові пари магнітопроводів з котушками зміщені від торців прохідного якоря у напрямку від його центру на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, додаткові магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, при цьому підсилювальноперетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря додатковими магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор. 2 UA 73851 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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 3