SU1693359A1 - Relocation transducer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - увеличение диапазона линейности характеристики преобразовани . Предлагаемый датчик перемещений содержит посто нный магнит 1 в форме диска со сквозным коническим отверстием на его оси и ферромагнитный сердечник 2-концентратор магнитного потока магнита, который выполнен в виде усеченного конуса и установлен с возможностью перемещени  вдоль оси этого отверсти . Элемент 3 Холла закреплен в центре меньшего по площади торца сердечника и генерирует на своих зажимах ЭДС, завис щую от положени  этого элемента вдоль оси магнита . 2 ил.This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to increase the range of linearity of the conversion characteristic. The proposed displacement sensor comprises a permanent magnet 1 in the form of a disk with a through conical hole on its axis and a ferromagnetic core 2 of the magnet magnetic flux concentrator, which is made in the form of a truncated cone and is mounted for movement along the axis of this hole. The Hall element 3 is fixed in the center of the smaller end of the core and generates an emf at its terminals, depending on the position of this element along the magnet axis. 2 Il.

Description

Фиг.FIG.

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  линейных перемещений различных объектов, используемых в средствах автоматизации производственных процессов и в робототехнике.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure linear displacements of various objects used in the means of automation of production processes and robotics.

Цель изобретени  - увеличение диапазона линейности характеристики преобразовани  -измер емых перемещений в электрический сигнал при сохранении чувствительности и точности измерений в этом диапазоне.The purpose of the invention is to increase the range of linearity of the characteristic of conversion-measured movements to an electrical signal while maintaining sensitivity and measurement accuracy in this range.

На фиг.1 представлен датчик перемещений , разрез; на фиг.2 - выходна  характеристика датчика.Figure 1 shows the displacement transducer, section; figure 2 - output characteristic of the sensor.

Датчик перемещений содержит двухполюсный посто нный магнит 1, выполненный в форме диска со сквозным коническим отверстием на его оси и намагниченный вдоль этой оси. В отверстии магнита размещен ферромагнитный сердечник 2 - концентратор магнитного потока, создаваемого магнитом. Сердечник-концентратор выполнен в виде усеченного конуса и установлен с возможностью перемещени  вдоль оси отверсти  в посто нном магните 1. На меньшем по площади торце этого сердечника закреплен элемент Холла 3.The displacement sensor contains a bipolar permanent magnet 1, made in the form of a disk with a through conical hole on its axis and magnetized along this axis. In the hole of the magnet is placed a ferromagnetic core 2 - concentrator of the magnetic flux created by the magnet. The core-hub is made in the form of a truncated cone and is mounted for movement along the axis of the hole in the permanent magnet 1. A Hall element 3 is fixed on the smaller butt end of this core.

Магнит 1 размещен во внешнем крепежном кольце 4. а элемент Холла 3 - в защитном диэлектрическом корпусе 5, предохран ющем электрические выводы 6 датчика от случайных механических воздействий.Magnet 1 is placed in the outer mounting ring 4. And Hall element 3 is placed in a dielectric protective housing 5, which protects the electrical leads 6 of the sensor from accidental mechanical effects.

Датчик перемещени  работает следующим образом. The movement sensor operates as follows.

Ч(«ЦH ("C

При линейном перемещении сердечника 2 относительно магнита 1 в направлении X, что может быть осуществлено как путем неподвижного закреплени  корпуса 5 иWhen the core 2 is linearly moved relative to the magnet 1 in the X direction, this can be accomplished by fixedly fixing the housing 5 and

обеспечени  кинематической св зи сердечника 2 с контролируемым объектом,, так и путем стопорени  сердечника и обеспечени  перемещени  относительно него корпуса , происходит изменение положени ensuring the kinematic connection of the core 2 with the object to be controlled, and by locking the core and ensuring that the body moves relative to it,

элемента Холла 3 вдоль оси конического отверсти  магнита 1. Благодар  линейному изменению индукции магнитного пол , создаваемого магнитом в различных поперечных сечени х конического отверсти  вthe Hall element 3 along the axis of the conical hole of the magnet 1. Due to the linear variation of the magnetic field induced by the magnet in different cross sections of the conical hole in

нем, обеспечиваетс  практически линейное изменение ЭДС Холла на выводах б датчика в диапазоне АВ (фиг.2) измер емых перемещений , незначительно отличающемс  (примерно , на 25%) от длины магнита.In this case, a practically linear variation of the Hall emf at the terminals b of the sensor in the AB range (Fig. 2) of the measured displacements, slightly differing (by approximately 25%) from the magnet length, is provided.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Датчик перемещени , содержащий двухполюсный посто нный магнит, ферромагнитный сердечник-концентратор магнитного потока, создаваемого магнитом, иA displacement sensor comprising a bipolar permanent magnet, a ferromagnetic core-hub of the magnetic flux created by the magnet, and установленный с возможностью перемещени  в поле магнита элемент Холла, о т л и чающийс  тем, что, с целью увеличени  диапазона линейности, посто нный магнит выполнен в форме диска со сквозным коническим отверстием на его оси, ферромагнитный сердечник-концентратор выполнен в виде усеченного конуса и установлен с возможностью перемещени  вдоль оси этого отверсти , а элемент Холла закреплен наmounted in the field of a magnet, the Hall element, which is due to the fact that, in order to increase the linearity range, the permanent magnet is made in the form of a disk with a through conical hole on its axis, the ferromagnetic concentrator core is made in the form of a truncated cone and mounted to move along the axis of this hole, and the Hall element is fixed to меньшем по площади торце этого сердечника .the smaller end of this core. V«r)V "r)