Диференціальний індуктивний датчик

Реферат: UA 81794 U UA 81794 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, розміщені у зонах протилежних торців прохідного якоря на осях, зміщених від торців прохідного якоря на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, при цьому магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювальноперетворювальними каналами, а магнітопроводи з котушками, які розташовані на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язані зі входом суматора через суматор, третю та четверту пари магнітопроводів з котушками, розташовані у взаємно перпендикулярних площинах з основними парами магнітопроводів з котушками симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, зміщених від торців прохідного якоря на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, причому додаткові магнітопроводи з котушками, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язані з додатковими входами суматора через суматор, а прохідний якір виконаний +-подібної форми [див. патент України № 75430, G01G 9/00, опубл. 26.11.2012, бюл. № 22]. Цей датчик вибрано за прототип. Недоліком відомого диференціального індуктивного датчика є те, що через наявність одного прохідного якоря +-подібної форми він має недостатню чутливість. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення диференціального індуктивного датчика шляхом того, що застосовано два додаткові прохідні якорі +-подібної форми, розташовані симетрично по обидва боки ззовні магнітопроводів з котушками та скріплені перемичкою з основним прохідним якорем +-подібної форми, що дозволить підвищити чутливість та надійність роботи датчика. Поставлена задача вирішується тим, що у диференціальному індуктивному датчику, що містить першу та другу пари магнітопроводів з котушками, розміщені у зонах протилежних торців прохідного якоря на осях, зміщених від торців прохідного якоря на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, при цьому магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, а магнітопроводи з котушками, які розташовані на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язані зі входом суматора через суматор, третю та четверту пари магнітопроводів з котушками, розташовані у взаємно перпендикулярних площинах з основними парами магнітопроводів з котушками симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, зміщених від торців прохідного якоря на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, причому додаткові магнітопроводи з котушками, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язані з додатковими входами суматора через суматор, а прохідний якір виконаний +подібної форми, згідно з корисною моделлю, застосовано два додаткові прохідні якорі +подібної форми, розташовані симетрично по обидва боки ззовні магнітопроводів з котушками та скріплені перемичкою з основним прохідним якорем +-подібної форми. Суть корисної моделі пояснюється кресленням (фіг. 1), де зображено диференціальний індуктивний датчик, що містить основний прохідний якір 1 +-подібної форми, додаткові прохідні якорі 2, 3 +-подібної форми, скріплені між собою перемичкою 4, першу 5, 6, другу 7, 8, третю 9, 10 та четверту 11, 12 пари магнітопроводів з котушками, розташовані симетрично з чотирьох боків прохідних якорів 1-3 на осях, зміщених відносно торців прохідних якорів 1-3 на відстань, що дорівнює половині радіуса r/2 магнітопроводів з котушками 5-12, обмотки магнітопроводів з котушками 5, 7 та 6, 8 відповідно з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами 13, 14 та 15, 16, обмотки магнітопроводів з котушками 9, 11 та 10, 12 відповідно з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами 17, 18 та 19, 20, а також містить суматори 21-25. На фіг. 2 наведено схему розташування прохідних якорів 1-3 +-подібної форми відносно магнітопроводів з котушками 5-12 у вихідному положенні. Диференціальний індуктивний датчик працює наступним чином. При куті повороту =0 прохідних якорів 1-3 навколо осі 0z перша 5, 6, друга 7, 8, третя 9, 10 та четверта 11, 12 пари магнітопроводів з котушками розташовані усередині діапазонів лінійності характеристик перетворення кожного з магнітопроводів з котушками 5-12. На виході обмотки магнітопроводів з котушками 5-12 буде однаковий по величинісигнал, який через підсилювальноперетворювальний канал 10-17 подається на вхід суматорів 21-24, при цьому на виході суматора 25 результівний сигнал дорівнюватиме повосьмереному значенню сигналу кожного з магнітопроводів з котушками 5-12, причому це значення сигналу приймається за умовний нуль датчика. При повороті прохідних якорів 1-3 навколо осі 0z за годинною стрілкою на певний кут а0 торці прохідного якоря 1 наближаються до осей магнітопроводів з котушками 5-12, що 1 UA 81794 U 5 10 спричиняє збільшення сигналу на виході обмотки кожного з магнітопроводів з котушками 5-12, при цьому результівний сигнал датчика дорівнюватиме повосьмереній величині приросту сигналу кожного з магнітопроводів з котушками 5-12 та буде відповідати значенню . При повороті прохідних якорів 1-3 навколо осі 0z проти годинної стрілки на певний кут  0 торці прохідного якоря віддаляються від осей магнітопроводів з котушками 5-12, що спричиняє зменшення сигналу на виході обмотки кожного з магнітопроводів з котушками 5-12, при цьому результівний сигнал датчика дорівнюватиме повосьмереній величині приросту сигналу кожного з магнітопроводів з котушками 5-12 та буде відповідати значенню - . Пропонована корисна модель забезпечить підвищення чутливості датчика та незалежність результатів вимірювання від можливих коливань повітряних зазорів між магнітопроводами з котушками та прохідними якорями. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Диференціальний індуктивний датчик, що містить першу та другу пари магнітопроводів з котушками, розміщені у зонах протилежних торців прохідного якоря на осях, зміщених від торців прохідного якоря на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, при цьому магнітопроводи з котушками з'єднані з підсилювально-перетворювальними каналами, а магнітопроводи з котушками, які розташовані на одних осях, через підсилювальноперетворювальні канали зв'язані зі входом суматора через суматор, третю та четверту пари магнітопроводів з котушками, розташовані у взаємно перпендикулярних площинах з основними парами магнітопроводів з котушками симетрично відносно прохідного якоря з протилежного боку на осях, зміщених від торців прохідного якоря на відстань, що дорівнює половині радіуса магнітопроводу з котушкою, причому додаткові магнітопроводи з котушками, розміщені на одних осях, через підсилювально-перетворювальні канали зв'язані з додатковими входами суматора через суматор, а прохідний якір виконаний +-подібної форми, який відрізняється тим, що застосовано два додаткові прохідні якорі +-подібної форми, розташовані симетрично по обидва боки ззовні магнітопроводів з котушками та скріплені перемичкою з основним прохідним якорем +-подібної форми. 2 UA 81794 U 3 UA 81794 U Комп’ютерна верстка С. Чулій 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 4