SU400799A1 - DEVICE FOR MEASURING DISPLACEMENTS - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано ДЛЯ контрол  и измерени  перемещений и вибраций.The invention relates to the field of measurement technology and can be used to monitor and measure movements and vibrations.

Известны устройства дл  измерени  перемещений , содержащие магнитную систему с полюсами гиперболического профил  и датчик э.д.с. Холла, расположенный между полюсами магнитов и соедин емый с контролируемым объектом.Devices for measuring displacements are known, comprising a magnetic system with poles of a hyperbolic profile and an emf sensor. Hall, located between the poles of the magnets and connected with the controlled object.

Однако у этих устройств компонента магнитного ПОЛЯ, нормальна  к плоскости датчика э.д.с. Холла, неоднородна в этой плоскости . Така  неоднородность пол  влечет за собой неоднородность удельного сопротивлени  материала датчика. Последн  , в свою очередь , способствует про влению побочных гальваномагнитных и термомагнитных эффектов в пластине датчика, искажающих его характеристики .However, in these devices, the component of the magnetic FIELD is normal to the plane of the emf sensor. Hall, non-uniform in this plane. Such non-uniformity of the field entails non-uniformity of the resistivity of the sensor material. The latter, in turn, contributes to the development of side galvanomagnetic and thermomagnetic effects in the sensor plate, distorting its characteristics.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

Это достигаетс  тем, что магнитна  система выполнена из четырех магнитов, образующих магнитный квадрупол, а датчик э.д.с. Холла расположен иерпендикул рно к пр мой , соедин ющей ближайшие точки гиперболических поверхностей противосто щих одноименных ПОЛЮСОВ, и установлен с возможностью перемещени  вдоль указанной пр мой.This is achieved by the fact that the magnetic system is made of four magnets, forming a magnetic quadrupole, and the emf sensor. The hall is located along the straight line connecting the nearest points of the hyperbolic surfaces of the opposite POLES, and is mounted for movement along the indicated straight line.

На чертеже показано предлагаемое устройство , поперечное сечение.The drawing shows the proposed device, the cross section.

Устройство содержит соединенный с перемещающимс  объектом датчик э.д.с. Холла 1,The device comprises an emf sensor connected to the moving object. Hall 1,

помещенный между полюсами магнитного квадрупола 2. Рабочие поверхности полюсов выполнены гиперболическими, одинаковыми во всех квадрантах и асимптотически приближаютс  к ПЛОСКОСТЯМ, раздел ющим квадранты . Датчнк ориентирован так, чтобы пр ма , соедин юща  ближайшие точки противосто щих поверхностей полюсов, была перпендикул рна к его ПЛОСКОСТИ. Поле в такой магнитной системе при указанной ориентации датчика э.д.с. Холла обладает следующими свойствами: компонента ПОЛЯ, иормальпа  к плоскости датчика, во всех точках его плоскости одинакова; по мере плоскопараллельного перемещени  датчика вplaced between the poles of the magnetic quadrupole 2. The working surfaces of the poles are made hyperbolic, the same in all quadrants and asymptotically approach the PLANES dividing the quadrants. The sensor is oriented so that the straight line connecting the nearest points of the opposing surfaces of the poles is perpendicular to its PLANE. The field in such a magnetic system with the specified orientation of the emf sensor. The hall has the following properties: the FIELD component, the normal to the sensor plane, is the same at all points of its plane; as the plane-parallel movement of the sensor in

направлении собственной нор.мали (показанной стрелками) величина этой компоненты во всех его точках измен етс  линейно и с одинаковой скоростью, равной градиенту пол . Благодар  первому свойству побочныеin the direction of its own normal (shown by arrows), the magnitude of this component at all its points varies linearly and at the same speed, equal to the field gradient. Thanks to the first property side

гальваномагнитпые и термомагнитные эффекты в пластине датчика, искажающие его характеристики , про вл ютс  в наименьшей степени. Согласно второму свойству э.д.с. Холла па выходе датчика пропорциональнаGalvanomagnetic and thermomagnetic effects in the sensor plate, distorting its characteristics, are least pronounced. According to the second property of emf Hall pa sensor output is proportional

величине смещени  его относительно центраthe magnitude of its displacement relative to the center

квадрупола в направлении собственной нормали , причем знак э.д.с. соответствует направлению смещени .quadrupole in the direction of its own normal, and the sign of the emf corresponds to the direction of displacement.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл  измерени  перемендений, содержаш ,ее магнитную систему с полюсами гиперболического профил  и датчик э.д.с. Холла, расположенный между полюсами магнитов и соедин емый с контролируемым объектом , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, магнитна  система выполнена из четырех магнитов, образующих магнитный квадрупол, а датчик э.д.с. Холла расположен перпендикул рно к пр мой , соедин юпций ближайшие точки гиперболических поверхностей противосто щих одноименных полюсов, и установлен с возможностью перемеиденн  вдоль указанной пр мой.A device for measuring variations in, containing, its magnetic system with hyperbolic profile poles and an emf sensor. Hall located between the poles of the magnets and connected to a controlled object, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the magnetic system is made of four magnets, forming a magnetic quadrupole, and the sensor emf. The hall is located perpendicular to the straight line, the joints are the nearest points of the hyperbolic surfaces of the opposing poles of the same name, and is installed with the possibility of moving along the indicated straight line.