Диференціальний індуктивний датчик зусиль

Реферат: Диференціальний індуктивний датчик зусиль містить прохідний якір, чотири пари магнітопроводів з котушками, розміщеними симетрично по різні боки прохідного якоря на осях, зміщених від торців прохідного якоря у напрямку від його центра на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою. Обмотки магнітопроводів з котушками з'єднані через підсилювально-перетворювальні канали та суматори з входами диференціальних підсилювачів. UA 73858 U (54) ДИФЕРЕНЦІАЛЬНИЙ ІНДУКТИВНИЙ ДАТЧИК ЗУСИЛЬ UA 73858 U UA 73858 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вимірювальної техніки та може бути використана для вимірювання зусиль, тиску, ваги, переміщення. Відомо диференціальний індуктивний датчик зусиль, що містить першу пару магнітопроводів з котушками, розміщену по один бік прохідного якоря в зонах його протилежних торців, другу пару магнітопроводів з котушками,розміщену симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, зміщених від торців прохідного якоря у напрямку від його центру на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, причому магнітопроводи з котушками, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язано з входом диференціального підсилювача через суматор [див. патент України № 50564, МПК G01G9/00, опубл. 10.06.2010, бюл. № 11]. Цей диференціальний індуктивний датчик зусиль вибрано за прототип. Недоліком відомого диференціального індуктивного датчика зусиль є те, що він має обмежені функціональні можливості, оскільки вимірює зусилля тільки в одній координаті. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення диференціального індуктивного датчика зусиль 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, що дозволить розширити функціональні можливості завдяки вимірюванню зусиль у двох координатах. Поставлена задача вирішується тим, що у диференціальному індуктивному датчику зусиль, що містить першу пару магнітопроводів з котушками, розміщену по один бік прохідного якоря в зонах його протилежних торців, другу пару магнітопроводів з котушками, розміщену симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, зміщених від торців прохідного якоря у напрямку від його центру на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, причому магнітопроводи з котушками, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язано з входом 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, а додаткові магнітопроводи з котушками кожної з пар, розміщені на одних осях, через підсилювальноперетворювальні канали зв'язано з входом диференціального підсилювача через суматор. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено диференціальний індуктивний датчик зусиль, що містить прохідний якір 1, першу 2, 3, другу 4, 5, третю 6, 7 та четверту 8, 9 пари магнітопроводів з котушками, розташованими 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 зусиль працює наступним чином. При діючих на прохідний якір 1 зусиллях, що дорівнюють р1=0, р2=0, перша-четверта 2, 3-8, 9 пари магнітопроводів з котушками розташовані симетрично відносно центра прохідного якоря 1 та у середині піддіапазонів лінійності характеристик перетворення кожного з магнітопроводів з котушками 2-9. При цьому на їхніх вихідних обмотках будуть однакові по величині сигнали, а на виході диференціальних підсилювачів 22, 23 результативні сигнали р1, р2 дорівнюватимуть нулю. У випадку, коли р10, прохідний якір 1 зміщується вздовж осі х та магнітопроводів з котушками 2-5 на відстань, пропорційну зусиллю р1. Тоді на вихідних обмотках кожного з магнітопроводів з котушками 2-5 з'являються однакові за величиною прирости сигналів, а вихідний сигнал р1 датчика буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналу кожного з магнітопроводів з котушками 2-5. Коли р20, прохідний якір 1 зміщується вздовж осі z та магнітопроводів з котушками 6-9 на відстань, пропорційну зусиллю р2. При цьому на вихідних обмотках кожного з магнітопроводів з котушками 6-9 з'являються однакові за величиною прирости сигналів, а вихідний сигнал р2 датчика буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналу кожного з магнітопроводів з котушками 6-9. 1 UA 73858 U При р10, р20 датчик працює аналогічно. Пропонована корисна модель забезпечить також відсутність зміни вихідних сигналів в умовах коливань прохідного якоря 1 вздовж осі у та його кутових коливань навколо осей х, у, z. 5 10 15 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Диференціальний індуктивний датчик зусиль, що містить першу пару магнітопроводів з котушками, розміщену по один бік прохідного якоря в зонах його протилежних торців, другу пару магнітопроводів з котушками, розміщену симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, зміщених від торців прохідного якоря у напрямку від його центру на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, причому магнітопроводи з котушками, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язано з входом 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, а додаткові магнітопроводи з котушками кожної з пар, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язано з входом диференціального підсилювача через суматор. 2 UA 73858 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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