Магнитомодуляционный датчик положения
МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ, содержащий постоянный магнит с обращенными в одну сторону рабочим и вспомогательным полюсными наконечниками, размещенный на рабочем полюсном наконечнике магниточувствительный элемент и размещенный со стороны полюсных наконечников ферромагнитный якорь, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров при сохранении надежности функционирования, рабочий полюсный наконечник выполнен с экранирующим выступом на участке между магнитом и магниточувствительным элементом, обращенным в сторону вспомогательного полюсного наконечника. КЛ с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(511 G 01 В 7 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3547322/25-28 (22) 25.01.83 (46) 07;03,84. Вюл. 9 9 (72) Ю.A. Колесов и A.A. Кривов (71) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомо-. бильного электрооборудования и автоприборов (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) 1. Патент Великобритании
М 2019002, кл. G 01 р 3/48 1979 °
2. Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования. М., Машиностроение, 1965, с. 193 (прототип).
„„SU„„ I 078236 A (54)(57) МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННЫИ ДАТЧИК
ПОЛОЖЕНИЯ, содержащий постоянный магнит с обращенными в одну сторону рабочим и вспомогательным полюсными наконечниками, раэмещенный на рабочем полюсном наконечнике магниточувствительный элемент и размещенный со стороны полюсных наконечников ферромагнитный якорь, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габаритных раэмеров при сохранении надежности функционирования, рабочий полюсный наконечник выполнен с экранирующим выступом на участке между магнитом и магниточувствительным элементом, обращенным в сторону вспомогательного полюсного наконечника. е
1078236
ВНИИПИ Заказ 928/33
Подпи снсе
Тираж 587
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля положения подвижных объектов.
Известен магнитомодуляционный датчик положения, содержащий магнит, 5 полюсный наконечник и магниточувствительный элемент на основе элемента
Холла, размещенный на торце магнита (11.
Недостатком этого датчика является низкая надежность, обусловленная малой глубиной модуляции магнитного потока, проходящего через магниточувствительный элемент при изменении положения контролируемого объекта.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является магнитомодуляционный датчик положения, содержащий постоянный магнит с обращен- 20 ными в одну сторону рабочим и вспомогательным полюсными наконечниками, размещенный на рабочем полюсном наконечнике магниточувствительный элемент и размещенный со стороны 25 полюсных наконечников ферромагнитный якорь. В этом датчике необходимая для era надежного функционирования глубина модуляции магнитного потока через магниточувствительный элемент 30 ,обеспечивается путем выполнения дат;чика в виде двух идентичных дифференциально включенных измерительных узлов 523.
Недостатком известного датчика 35 являются большие габаритные размеры, обусловленные наличием второго измерительного узла.
Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров датчика при сохранении надежности функционирования.
Эта цель достигается тем, что в магнитомодуляционном датчике положения, содержащем постоянный магнит с обращенными в одну сторону рабочим 45 и вспомогательным полюсными наконечниками, размещенный на рабочем полюсном наконечнике магниточувствительный элемент и размещенный со стороны полюсных наконечников ферромаг- 50 нитный якорь, рабочий полюсный наконечник выполнен с экранирующим выступом на участке между магнитом и магниточувствительным элементом, обращенным в сторону вспомог - атель- 55 ного полюсного наконечника.
На чертеже изображен магнитомодуляционный датчиК йбдожения.
Датчик содержит постоянный магнит 1 и закреплениые иа его торцах 60 рабочий полюсный наконечник 2 и вспомогательный полюсный наконечник
3. Со стороны торцовых частей полюсных наконечников 2 и 3, обращенных в одну сторону, расположен ферромагнитный якорь 4, выполненный с возможностью перемещения относительно них. На торцовом участке рабочего полюсного наконечника 2 в зазоре между ним и ферромагнитным якорем
4 закреплен магниточувствительный элемент 5, выполненный, например, в виде датчика Холла. На участке между магниточувствительным элементом 5 и магнитом 1 рабочего полюсного наконечника 2 выполнен экранирующий выступ 6, обращенный в сторону вспомогательного полюсного наконечника 3.
Датчик работает следующим образом.
В исходном положении при удаленном якоре 4 магнитный поток, создаваемый магнитом 1, замыкается в основном через экранирующий выступ 6 на вспомогательный полюсный наконечник 3. При этом магнитный поток через магниточувствительный элемент
5 незначителен, так как магнитное сопротивление воздушного зазора между торцом рабочего полюсного наконечника 2 и вспомогательным полюсным наконечником 3 значительно превосходит магнитное сопротивление зазора между экранирующим выступом
6 и наконечником 3. Магниточувствительный элемент 5 при этом разомкнут и его выходной сигнал ра.— вен нулю. При приближении якоря 4 к торцам полюсных наконечников 2 и 3 магнитный поток магнита 1 перераспределяется и при заданном положении якоря 4 происходит срабатывание магниточувствительного элемента 5. В результате на его зажимах появляется сигнал, свидетельствующий о достижении контролируемым объектом заданного положения.
Отношение максимального значения магнитного потока через магниточувствительный элемент к его минималь.ному значению в этом датчике (т.е.
4 глубина модуляции магнитного потока) имеет достаточно большую величину, что позволяет сохранить большой допуск на допустимую величину порога срабатывания и отпускания магниточувствительного элемента и, таким образом, обеспечивает сохранение надежности его функционирования при низких требованиях к стабильности характеристики магниточувствительного элемента. Кроме того, использование в этом датчике лишь одного измерительного узла недифференциальной конструкции приводит к уменьшению его габаритных размеров.
