Указатель линейного перемещения

 

Использование измерение перемещения твердых тел. Сущность изобретения, указатель линейного перемещения содержит разделительную трубу из немагнитного материала, размещенный в ней шток с постоянным магнитом на торце, стержни из металла на никелевой основе, на которых установлены индукционные обмотки и по обмотке возбуждения. Стержни расположены вокруг трубы параллельно образующим ее поверхности, Индукционные обмотки на каждом стержне размещены с одинаковым шагом (Н) и смещены относительно индукционных обмоток соседних стержней на веLJ личину -, где п - число ря дов индукционных обмоток Число витков индукционных обмоток увеличивается на кажДЬм уровне установки их на стержнях 1 з п. ф-лы, 1 ил.

СО«ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСтичГСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s G 01 F 23/22

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 1 "1 0 9 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ть т ,«,„дьс: .Ге - ;, „,т .« « "«

1, н и»

»О

»»! (21) 4851725/10 (22) 17.07.90 (46) 15.07,92. Бюл. ¹ 26 (71) Производственное объединение "Ижорский завод (72) А.Г. Зраковский, Ю.И. Макаров и И.В.

Иванов (53) 621.128,63(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹1290931,,кл. G 21 С 7/14, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 398830, кл, G 01 F 23/22, 19 71. (54) УКАЗАТЕЛЬ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57) Использование: измерение перемещения твердых тел. Сущность изобретения: указатель линейного перемещения содерИзобретение относится к устройствам для измерения перемещений твердых тел и может быть использовано для индикации положения движущихся объектов, находящихся в закрытом объеме.

Известен указатель положения.ферромагнитного тела, содержащий разделительную трубу из немагнитного материала и преобразователь положения, сердечник которого расположен в разделительной трубе, а датчики подключены к системе индикации. расположены в рядах по образую«цим вокруг указанной трубы и смещены в каждом ряду на высоту, равную частнбму ат деления величины шага между датчиками на количество рядов датчиков.

Датчики известного устройства работа«от во время эксплуатации в разных режимах, так как часть из них постоянно

ЬУ 1747928 А1 жит разделительную трубуиз немагнитного материала, размещенный в ней шток с постоянным магнитом нэ торце, стержни из металла на никелевой основе, на которых установлены индукционные обмотки и по обмотке возбуждения; Стержни расположены вокруг трубы параллельно образующим ее поверхности, Индукционные обмотки на каждом стержне размещены с одинаковым шагом (Н) и смещены относительно индукционных обмоток соседних стержней на веН личину —, где n — число ря, ов индукционных и обмоток. Число витков индукционных обмоток увеличивается на»к»абак»"ом» уров»» йел установки их на стержнях, 1«з.п. ф-лы, 1 ил, эашунтирована по магнйтному потоку (ниживв ние датчики), а другая часть их работает 4 периодически (верхние датчики), что снижа- Фь ет срок службы каждого ряда датчиков и преобразователя положения в целом. Иэ-эа того что вторичные обмотки датчиков в каждом ряду соединены последовательно, иа- р» менение напряжения на выходе каждо-о ряда равно сумме ЭДС эашунтировэнным по магнитному потоку датчиков, т,е, точность измерения в известном устройстве складывается иэ суммы точностей измерения каждым заинтересованным датчиком в ряду

Цель изобретения — увеличение срока службы указателя линейного перемещения, а также повышение точности указателя линейного перемещения, 1747928

20 на постоянную величину.

На чертеже показан указатель линеино- 30 го перемещения для случая применения

50

Цель изобретения достигается указателем линейного перемещения, содержащем разделительную трубу из немагнитного материала и преобразователь положения, сердечник которого расположен в ., ., разделительной трубе, выполненный в виде датчиков, подключенных к системе индикации, расположенных в рядах по образующим вдоль разделительной трубы и смещенных в каждом ряду на высоту, равную частному .от деления величины шага между датчиками на количество рядов датчиков, выполненных в виде индукционных обмоток, при этом в указатель введены подвижной в продольном направлении шток, стержень из металла на никелевой основе и обмотка возбуждения .ультразвуковой частоты, сердечник преобразователя положения выполнен в виде постоянного магнита и установки на торце штока, а датчики преобразователя положения укреплены в каждом ряду на стержне, на котором установлена также обмотка возбуждения, Цель изобретения достигается также указателем линейного перемещения, в котором число витков обмоток датчиков преобразователя положения в одном направлении последовательно изменяется двух рядов датчиков, продольный разрез, Указатель линейного перемещения содержит разделительную трубу 1 из немагнитного материала, внутри которой расположен шток 2 с постоянным магнитом

3 на торце. Вокруг трубы 1 параллельно образующей ее поверхности установлены стержни 4 и 5 из металла на никелевой основе, на каждом из которых установлены с одинаковым шагом (Н) индукционные обмотки 6 и по обмотке 7 возбуждения ультразвуковой частоты, Обмотки 6 подключены к системе индикации положения (не показана), Обмотки 6 на стержне 5 смещены на полшага вверх относительно обмоток 6 на стержне 4. Число витков обмоток 6 увеличивается на каждом уровне их установки на стержнях, причем.это увеличение имеет постоянное значение.

Работа указателя линейного перемещения основана на использовании обратного эффекта магнитострикции. На катушки 7 возбуждения подается питание ультразвуковой частоты, в результате чего в стержнях

4 и 5 возбуждаются колебания ультразвуковой частоты, которые распространяются по всей длине этих стержней. Так,как в стержнях 4 и 5 имеется остаточная намагниченность, то вследствие обратного магнитострикционного эффекта в обмотках

6 возникают переменные ЭДС небольшой, амплитуды. При перемещении штока 2 внутри трубы 1 перемещается и постоянный маг5 нит 3, который намагничивает стержни 4 и 5 на участке с высотой, равной длине магнита.

Подмагничивание стержней 4 и 5 в месте нахождения обмоток 6 вызывает увеличение амплитуды напряжения у них, что фик сируется системой индикации, Величина амплитуды напряжения зависит от числа витков обмоток. 6, которое увеличивается снизу вверх, поэтому по мере подъема штока 2 и магнита 3 напряжение на выходе указателя растет, что фиксируется приборами и на табло. Так как число витков обмоток датчиков изменяется на каждом датчике на постоянную величину, то и величина напряжения при переходе магнита 3 от датчика к датчику изменяется на постоянную величину, т.е, изменение величины напряжения пропорционально величине хода штока 2 с магнитом 3, что позволяет градуировать приборы индикатора положения в единицах

5 длины и контролировать положение штока

2 с магнитом 3 внутри трубы 1.

Использование изобретения позволяет ограничить воздействие сердечника преоб.разователя положения только датчиками,, против которых, находится торец штока и установленный на нем постоянный магнит, В результате этого практически все датчики работают в одинаковом режиме и одинаковым образом влияют на срок службы преобразователя положения. Кроме того, устройство обеспечивает работу датчиков с использованием обратного эффекта магнитострикции; что в значительной степени снижает нагрузку на незадействованные датчики и следовательно повышает срок службы каждого из них,и преобразователя положения в целом. Точность измерения линейных перемещений сердечника преобразователя положен ля в устройстве практически равна погоешности измерения одним датчиком, а не сумме погрешностей зашунтированных по магнитйому потоку датчиков в прототипе, поэтому точность нового устройства выше., чем у прототипа.

Формула изобретения

1, Указатель линейного перемещения, содержащий разделительную трубу из немагнитного материала и преобразователь положения, сердечник которого расположен в разделител,ной трубе, выполненный в виде датчиксв, подключенных к системе индикации, расположенных в рядах по образующим вдоль разделительной трубы и смещенных в каждом ряду на высо;у, равную частному от деления величины шага

1747928

Составитель А,Зраковский

Техред М.Моргентал Корректор А,Осауленко

Редактор А.Долинич

Заказ 2494 ., Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 между датчиками на количество рядов датчиков. выполненных в виде индукционных обмоток, отличающийся тем; что, с целью увеличения срока службы, в него введены подвижный в продольном направлении шток, стержень из металла на никелевой основе и обмотка возбуждения ультразвуковой частоты, причем сердечник преобразователя положения выполнен в виде постоянного магнита и установлен на торце штока; а датчики и реобразователя положения укреплены в каждом ряду на стержне, на котором также установлена обмотка возбуждения.

5 2. Указатель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целыю повышения точности, число витков обмоток датчиков преобразователя положения в одном направлении последовательно изменяется на постоянную

10 величину.