Диференціальний індуктивний датчик

Реферат: UA 75775 U UA 75775 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 кутових переміщень. Відомо диференціальний індуктивний датчик, що містить першу та другу пари магнітопроводів з котушками, розміщених 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, при цьому магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, 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 р., бюл. № 20]. Цей диференціальний індуктивний датчик вибраний як найближчий аналог. Недоліком відомого диференціального індуктивного датчика є те, що він має функціональні обмеження, оскільки ним неможливо вимірювати кутові переміщення у двох координатах. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення диференціального індуктивного датчика шляхом забезпечення його додатковими третьою та четвертою парами магнітопроводів з котушками, розташованими у взаємно перпендикулярних площинах з основними парами магнітопроводів з котушками 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, при цьому магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, підсилювально-перетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор, що дозволить використовувати датчик для вимірювання кутових переміщень у двох координатах. Поставлена задача вирішується тим, що у диференціальному індуктивному датчику, що містить першу та другу пари магнітопроводів з котушками, розміщених 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, при цьому магнітопроводи з котушками з'єднані, з підсилювальноперетворювальними каналами, згідно з корисною моделлю, датчик забезпечено додатковими третьою та четвертою парами магнітопроводів з котушками, розташованими у взаємно перпендикулярних площинах з основними парами магнітопроводів з котушками 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, при цьому магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювальноперетворювальними каналами, 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, 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 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 2-9, підсилювальноперетворювальні канали 10-17, суматори 18-21 та диференціальні підсилювачі 22, 23, при цьому обмотки магнітопроводів з котушками 2, 5 та 4, 3 з'єднані відповідно через підсилювально-перетворювальні канали 10, 13 та 11, 12 та суматори 18, 19 з входами диференціального підсилювача 22, а обмотки магнітопроводів з котушками 6, 9 та 8, 7 з'єднані відповідно через підсилювально-перетворювальні канали 14, 17 та 15, 16 та суматори 20, 21 з входами диференціального підсилювача 23. Диференціальний індуктивний датчик працює наступним чином. При кутах повороту =0, =0 прохідного якоря 1 навколо осей 0y та 0x перша 2, 3, друга 4, 5, третя 6, 7 та четверта 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 по величині сигнали, а на виході диференціальних підсилювачів 22, 23 результівні сигнали  та  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 2, 5 сигнали збільшуються, а на виходах обмоток кожного з магнітопроводів з котушками 3, 4 сигнали зменшуються, при цьому результівний сигнал датчика  буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналів кожного з магнітопроводів з котушками 2-5. 1 UA 75775 U 5 При повороті прохідного якоря 1 навколо осі 0х, 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 8, 7 сигнали зменшуються, при цьому результівний сигнал датчика  буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналів кожного з магнітопроводів з котушками 6-9. Пропонована корисна модель забезпечить відсутність зміни результівного сигналу в умовах вібрацій прохідного якоря 1 вздовж осей 0у та 0х. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Диференціальний індуктивний датчик, що містить першу та другу пари магнітопроводів з котушками, розміщених 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, при цьому магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, який відрізняється тим, що датчик забезпечено додатковими третьою та четвертою парами магнітопроводів з котушками, розташованими у взаємно перпендикулярних площинах з основними парами магнітопроводів з котушками 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, при цьому магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювальноперетворювальними каналами, підсилювально-перетворювальні канали, які з'єднані з перехресно розташованими відносно прохідного якоря магнітопроводами з котушками, підключені до входу диференціального підсилювача через суматор. 2 UA 75775 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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