SU817783A1 - Датчик положени - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к датчикам положени  с подвижным посто нным магнитом. Известны датчики положени , содержащие балансовый осцилл тор с ферромагнитной шторкой на ободе баланса и последовательную магнитную цепь из жестко закрепленного геркона, неподвижного посто нного магнита и ферромагнитного маг нитопровода с зазором. При своем перемещении щторка проходит через зазор между полюсами магнитопровода , вызыва  срабатывание геркона. Известно, что надежность работы геркона характеризуетс  коэффициентом возврата , т. е. отношением потока отпускани  к потоку срабатывани . Величина коэффициента возврата герконов, как правило, не нормируетс  и составл ет 0,3-0,9. Следовательно , величина магнитного потока в зазоре геркона должна мен тьс , как минимум , в 3-4 раза, а с учетом коэффициента запаса по потоку срабатывани  - в 6- 8 раз 1. Обеспечить указанное соотношение между максимальным и минимальным потоками в датчике указанной конструкции очень сложно. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  датчик положени , содержащий балансовый осцилл тор с посто нным магнитом с осевой намагниченностью на ободе и неподвижно закрепленный геркон. Магнит, совершающий вместе с балансом колебательные движени , периодически приближаетс  к геркону, создава  в его зазоре магнитный поток одного направлени . Надежность работы такого датчика положени , как и первого, зависит от соотношени  между максимальным и минимальны .м потоками в зазоре геркона. Регулировать величину магнитного потока в рассматриваемом датчике можно за счет регулировани  габаритов магнита и (или) его рабочего хода 2. Однако увеличение рабочего хода магнита неизбежно приводит к увеличению габаритов датчИ|Ка в целом, а изменение параметров магнита при ограниченных размерах датчика, как правило, смысла не имеет, так как при малой величине хода

и сильном магните (даже при применении геркона с высоким коэффициентом возврата ) снижаетс  надежность при отпускании геркона, а при применении слабого магнита недостаточна надежность при срабатывании геркона.

Поэтому, учитыва  малые размеры датчика указанной конструкции, дл  обеспечени  надежной работы, необходимо каждый раз проводить подбор герконов и посто нных магнитов и тщательную регулировку положени  геркона относительно магнита .

Цель изобретени  -- повышение надежности работы датчика положени  при одновременном уменьшении трудозатрат при изготовлении.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчике положени , содержащем балансовый осцилл тор с посто нным магнитом с осевой намагниченностью и неподвижно закрепленный геркон, посто нный магнит с осевой намагниченностью установлен на оси балансового осцилл тора и снабжен на одном из торцов магнитопроводом, который ориентирован относительно геркона так, что он перекрывает рабочий зазор геркона при нахождении балансового осцилл тора в одном из амплитудных положений.

На фиг. 1 представлен схематично датчик положени , общий вид; на фиг. 2 и 3 - датчик, вид сверху, согласно фиг. 1 при двух амплитудных положени х балансового осцилл тора; на фиг. 4 - форма.исполнени  датчика с двум  герконами; на фиг. 5 - вид сверху датчика согласно фиг. 4.

В плате 1 (фиг. 1) выполнено сквозное отверстие, через которое проходит ось 2 балансового осцилл тора (не показано). На ось 2 жестко посажен посто нный магнит 3, ось намагничивани  которого совпадает с осью 2 балансового осцилл тора, и магнитопровод 4, закрепленный на торце магнита 3. Магнитопровод 4 выпвлнен из магнитом гкого материала.

На плате 1 жестко закреплен геркон 5. Магнитопровод 4 ориентирован относительно геркона 5 таким образом, что при нахождений балансового осцилл тора в одном из крайних амплитудных положений, он перекрывает рабочий зазор геркона 5.

В форме исполнени  согласно фиг. 4 на плате 1 закреплен допдлнительный магнитопровод 6, повышающий чубствительность датчика, на котором в свою очередь закреплены два геркона 5 и 7. На ось 2 балансового осцилл тора жестко посажены посто нный магнит 3 и прикрепленный к его торцу симметричный магнитопровод 4, перекрывающий поочередно в амплитудных положени х балансового осцилл тора рабочие зазоры герконов 5 и 7.

. Датчик согласно фиг. 1-3 работает следующим образом.

При нахождении балансового осцилл тора в положении, когда конец магнитопровода 4 перекрывает область рабочего зазора геркона (фиг. 2), магнитный поток, создаваемый посто нным магнитом 3, проходит по магнйтопроводу 4 и разветвл етс  на две составл ющие Ф i и Ф j. разного направлени , которые замыкаютс  на контактные пластины геркона 5. При этом разность магнитных потенциалов между пластинами геркона 5 практически равна нулю, и поток в зазоре геркона 5 отсутствует. Геркон 5 замкнут.

При приходе балансового осцилл тора в другое крайнее положение (фиг. 3) магнитный поток одного направлени  замыкаетс  следующим образом; магнитопровод 4, перва  контактна  пластина геркона 5, его рабочий зазор, втора  пластина. Геркон 5 .срабатывает, датчик выдает электрический сигнал. Затем цикл повтор етс .

Датчик согласно фиг. 4 работает аналогично вышепредлагаемому, но с удвоенной частотой (фиг. 5).

В этом случае датчик выполн ет функцию переключател .

Таким образом, в предлагаемой конструкции датчика величина магнитного потока в рабочем зазоре геркона при одном из амплитудных положе«ий балансового осцилл тора практически равна нулю, что гарантирует надежное размыкание геркона и позвол ет примен ть дл  управлени  гер0 коном посто нный магнит с заведомо большой намагничивающей силой, обеспечивающей в другом крайнем положении системы надежное срабатывание геркона, причем надежна  работа датчика обеспечиваетс  при его малых габаритах и при использовании герконов с любым коэффициентом возврата, т. е. без затрат времени на подбор герконов.

Кроме того, размещение посто нного магнита непосредственно на оси балансового осцилл тора сводит к минимуму его вли ни  на момент инерции балансового осцилл тора и, следовательно, на ее динамические характеристики.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Датчик положени , со}1ержащий балансовый осцилл тор с посто нным магнитом

   с осевой намагниченностью и неподвижно закрепленный геркон, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надёжности при одновременном уменьщении трудозатрат при изготовлении, посто нный магнит с осевой намагниченностью установлен на оси

   балансового осцилл тора и снабжен на одном из торцов магнитопроводом, который ориентирован относительно геркона так, что он перекрывает рабочий зазор геркона при

   5817783

   нахождении балансового осцилл тора в од-1. Сборник трудов НИИЧаспрома. М

   ном из амплитудных положений.1972, с. 53, рис. 4.

   Источники информации.

   прин тые во внимание при экспертизе

   Л V.. lyc/y L/riV,- П.
2. 2. Сборник трудов НИИЧаспрома. М. 1972, с. 53, рис. З-б.

   Фиг Л