CS217087B1

CS217087B1 - Induction position scanner

Info

Publication number: CS217087B1
Application number: CS47381A
Authority: CS
Inventors: Jiri Kostohryz; Miloslav Gabrys
Original assignee: Jiri Kostohryz; Miloslav Gabrys
Priority date: 1981-01-23
Filing date: 1981-01-23
Publication date: 1982-12-31

Description

Vynález se týká indukčnostního snímače polohy obsahujícího cívky s budicím a indukovaným napětíjň.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an inductive position sensor comprising coils with excitation and induced voltages.

Dosudipoužívané indukčnostní snímače obsahují v diferenčním uspořádání nejméně tři prvky, například tři cívky nebo dvě cívky a rerromegnetifcum, přičemž cívky jsau buč souosé neba jejich asy jsau paralelní. Funkční princip spočívá ns změně impedance posuvem ferremagnetika neba na změně indukovaného napětí posuvem ferremagnetika nebo třetí cívky.The inductive sensors used up to now comprise at least three elements in a differential arrangement, for example three coils or two coils and a rerromegnet, the coils being either coaxial or their parallel and parallel. The functional principle is to change the impedance by shifting the ferremagnetic sky or to change the induced voltage by shifting the ferremagnetic or the third coil.

Nevýhodou řešení s pomocí feromagnetika je relativně velká váha zařízení, při použití tří cívek jsau potíže s přesností yýraby, nebal je obtížné dosáhnout naprosto lineárního průběhu snímače, ve velkém rozsahu.The disadvantage of the ferromagnetic solution is the relatively high weight of the device, when using three coils, there are difficulties with the accuracy of the crane, it was not difficult to achieve a completely linear progression of the sensor, to a large extent.

Výhodou indukčnostního snímače polohy padle vynálezu je možnost váhavě i rozměrově malého provedení pro danou linearitu při relativné nízkých výrobních nákladech.An advantage of the inductive position sensor according to the invention is the possibility of a hesitant and dimensionally small design for a given linearity at a relatively low production cost.

Fadatata indukdnaatního anínača polohy podle vynálezu apedívá v tem , áe cívko budicí hapojená na zdroj budicího napétí a cívka animaci připojená na vyhadnacevaoi zařízení jsou uleženy vedle sebe a posuvně vůči sobě v konstantní vzdálenosti, přičemž esy obou cívek jsou na aebe kolmé.The fadatata of the inductive position switch according to the present invention is characterized in that the excitation coil is connected to the excitation voltage source and the animation coil connected to the viewer of the device is positioned side by side and sliding relative to each other at a constant distance.

Příklad převedení indukčnostního snímače polohy padle vynálezu je znázorněn na výkresu představujícím schéma zapojení*An example of converting an inductive position sensor according to the invention is shown in the drawing representing the wiring diagram *

Na výkresu je cívka 1 budicí napojená na zdroj 2 budicího napětí. Vedle ní je umístěná cívka 2 snímací, připojená na vyhodnocovací zařízeni £. Cívka 2 snímací je suvně přestavitelná v konstantní vzdálenoati podél osy cívky 1 pomocí neznázorněného mechanismu.In the drawing, the excitation coil 1 is connected to the excitation voltage source 2. A sensing coil 2 is connected next to it and connected to the evaluation device. The pick-up coil 2 is slidably adjustable at a constant distance along the coil axis 1 by means of a mechanism (not shown).

Snímač je tvářen pelahovým diferenčním transformátorem o dvou cívkách 1 a 2. Cívka 1 budicí, je nepájena ze sdreje J budicího napětí, ta je z generátoru střídavého nepětí, a vytváří kalem eebe elektromagnetické pále. Cívka 2 snímací je umístěna vně budicí cívky ve středu její délky a v kanstentní vzdálenosti ad její esy. Oeá závitů cívky 2 snímací je kolmá na esu závitů cívky 1 budicí. Pra vzájemnou vazbu mezi sběrna cívkami se využívá slažka intenzity elektreaegnetickéha pele vne budicí cívky 1. Je-li snímací cívka umístěna uprestřed délky cívky budicí a není-li z jiného důvodu porušena symetrie, potaz složka intenzity elektromagnetického pole vně budicí cívky 1 protíná závity cívky 2 animaci v opačných směrech tak, že v cívce snímací 2 se neindikuje žádné napětí.The transducer is formed by a two-coil differential transformer of two coils 1 and 2. The excitation coil 1 is not soldered from the excitation voltage source J, which is an AC voltage generator, and generates an electromagnetic pale by sludge. The pickup coil 2 is located outside the excitation coil at the center of its length and at a canstent distance ad ace. The sensor coil thread 2 is perpendicular to the exciter coil thread coil 1. A weak electromagnetic field intensity outside the excitation coil 1 is used for the interconnection between the coil collector. animation in opposite directions so that no voltage is indicated in the pickup coil 2.

Poruší-li se tato rovnováha vzájemným posunutím cívek 1,2 bude se cívce £ snímecí indukovat napětí přímo úměrné posunutí. Toto napětí svírá s budicím nepětím úhel 0 * nebo 180 * podle směru výchylky. Polohová výchylka vzniká vzájemným posunutím cívek 1 a 2 vůči sebě, a ta ai již posunem cívky 1 budicí nebo cívky 2 snímecí. Vzdálenost cívky 2 snímací ad esy cívky 1 budicí musí však zůstat kanstentní. Někdy je mežne paužít i více snímacích cívek 2 rozmístěných na abvadu cívky 1 budicí pro snímání poloh různých prvků vůči poloze jednoho referenčního prvku, k němuž je připevněna cívka 1 budicí.If this equilibrium is disrupted by the mutual displacement of the coils 1,2, the sensing coil 6 will induce a voltage proportional to the displacement. This voltage forms an angle of 0 * or 180 * with the excitation voltage according to the deflection direction. The position deflection is caused by the mutual displacement of the coils 1 and 2 relative to each other, and this, even by the displacement of the excitation coil 1 or the sensing coil 2. The spacing of the coil 2 of the excitation coil of the excitation coil 1, however, must remain constant. Sometimes, multiple sensing coils 2 disposed on the abvad of coil 1 can be struck by them to sense the positions of the various elements relative to the position of one reference element to which the coil 1 is attached.

Pra optimální vyušití délky cívek vzhledem k linearitě je délka cívky 1 budicí dvojnásobná než délke íívky 2 snímací, přičemž délkou cívky 2 snímací rozumíme rozměr rovnoběžný s osou cívky 1 budicí.For optimum utilization of the length of the coils with respect to linearity, the length of the excitation coil 1 is twice the length of the pickup coil 2, the length of the pickup coil 2 being a dimension parallel to the excitation coil axis 1.

Cívky 1,2 mohou bý buď bez jádra nebe s feramagnetikem a mohou být popřípadě neladěny do rezonance. Cívky jsou s ohledem na napájení a snímání vzájemně záměnné.The coils 1,2 may be either core-free or ferromagnetic and may optionally not be tuned to resonance. The coils are interchangeable for power and sensing.

Indukčnestního snímače polohy pedle vynálezu je možno a výhodou použít všude, kde je třebe vyhodnocovat razměry polohy, a to i v prostředích, kde by sníjiače a feromagnetikem měnily svou citlivost v závislosti na teplotě.The inductive position sensor of the present invention can and advantage be used wherever position gauges need to be evaluated, even in environments where sensors and ferromagnets would change their sensitivity as a function of temperature.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Inductive position sensor comprising excitation and induced voltage coils, characterized in that the excitation coil (1) connected to the excitation voltage source (3) and the sensing coil (2) connected to the evaluation device (4) are arranged next to each other and distance between the coils (1,2) are perpendicular to each other.