SU1374037A1

SU1374037A1 - Датчик перемещений

Info

Publication number: SU1374037A1
Application number: SU864118616A
Authority: SU
Inventors: Михаил Васильевич Рогожкин; Михаил Антонович Герасименко; Размик Арменакович Калайджян; Валерий Иванович Мальков
Original assignee: Специальное конструкторское бюро испытательных машин Производственного объединения "Точмашприбор"
Priority date: 1986-06-11
Filing date: 1986-06-11
Publication date: 1988-02-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и имеет целью повышение точности и расширение диапазона измерени линейных перемещений в датчике , содержащем установленные соос- но резистивные преобразователи углового перемещени в электрический сигнал , выполненные в виде потенциометров 1 и 2 грубого и точного отсчета. Оси этих потенциометров св заны через фрикционную муфту 4, содержащую флаге нец 6, закрепленный на оси потенциометра 1 грубого отсчета, и упругую пластину 7, закрепленную на оси потенциометра 2 точного отсчета. На корпусе 3 датчика закреплены неподвижный упор и подвижна плоска пружина с упором на ее свободном конце, выполн юща функции пластинчатого кор электромагнита. Св зь потенциометров 1 и 2 с объектом контрол осуществл етс с помощью хщлиндрической зубчатой передачи, содержащей зубчатую рейку 9 и зубчатую шестерню В, установленную на оси потенциометра 1. Взаимодействие подвижного упора с пластиной 7 преп тствует ее повороту , благодар чему предотвращаетс работа потенциометра 2 точного отсчета , и измерение перемещени произврг дитс только с помощью потенциометра 1 грубого отсчета. При подключении электромагнита к источнику питани подвижный упор освобождает пластину 7, благодар чему регистраци перемещений производитс одновремен :но обоими, потенциометрами. 1 з.л. ф-лы, 6 ил. ш (Л I со |( фи«/

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл измерени линейных перемещений, например, захвата g испытательной машины.

Цель изобретени - повьшение точности и расширение диапазона измерени при контроле линейных перемещений путем обеспечени возможности подключе- 10 ни потенциометра точного отсчета на требуемом участке контролируемого диапазона .

На фиг,1 изображен датчик, разрез;

ни в пределах угла поворота потенциометра грубого отсчета.

Консольно закрепленна на корпусе 3 (на кронштейне электромагнита 14) плоска пружина 12 с упором 13 на свободном конце выполн ет функции пластинчатого кор электромагнита 14 и предназначена дл удержани вала потенциометра точного отсчета в начальном положении при установочных перемещени х измер емого объекта,которые не требуетс измер ть точно, а электромагнит 14 и пружина 12 с упо20

25

35

на фиг.2 - управл ющий элемент потен- 1Г ром 13 вьтолн ют функции управл юще- циометра точного отсчета; на фиг.З- пластинчатый корь электромагнита, вид сверху; на фиг.4 показано взаимодействие упругой пластины с пластинчатым корем электромагнита в конце обратного хода датчика; на фиг.5 - взаимное расположение упругой пластины и пластинчатого кор при зафиксированном начальном положении потенциометра точного отсчета; на фиг.6- то же, в момент начала рабочего хода потенциометра точного отсчета.

Датчик перемещений содержит потенциометр 1 грубого отсчета и потенциометр 2 точного отсчета, которые ус тановлены соосно в корпусе 3.

Валы потенциометров 1 и 2 соединены между собой через фрикционную муфту 4, вьтолненную в виде закрепленного на валу потенциометра 1 с помощью валика 5 фланца 6 и ведомой полумуфты, представл ющей собой закрепленную на валу потенциометра 2 упругую пластину 7.

На валике 5 закреплена шестерн 8 с зубчатой рейкой 9, предназначенной дл св зи датчика с объектом контрол (не показан). На упругой пластине 7 выполнен выступ 10 дл взаимодействи с ограничителем хода потенциометра 2 точного отсчета, содержащего неподвижный упор 11,

В качестве потенциометра 1 грубого отсчета используетс потенциометр (например, типа ППМЛ) с рабочим углом 50 поворота 7200 , а в качестве потенциометра 2 метр (например, типа ШШ).

Упругость пластины 7 позвол ет обеспечить необходимое усилие сцеплени в фрикционной муфте в пределах угла поворота потенциометра точного отсчета и возможность проскальзьшаточного отсчета - потенцио- с рабочим углом поворота 330

го элемента фрикционной муфты и обеспечивают отвод упора I3 перед измерением малых величин перемещени с помощью потенциометра 2 точного отсчета .

Дл увеличени силы прит жени электромагнитом его пластинчатого . кор на пружине 12 имеетс накладка 15 из магнитом гкого материала. Конец пружины 12 со стороны упора 13 уширен (фиг.З) дл обеспечени такого взаимодействи ее с выступом 10 пластины 7, при котором выступ 10 имеет возможность отжимать пружину 12 - 30 лишь при обратном ходе к начальному угловому положению потенцио- метра 2 точного отсчета, не- соприкаса сь с ней в других ее угловых положени х .

Соприкасающиес поверхности фланца 6 и пластины 7 должны быть достаточно гладкими во избежание преждевремен ного износа. Из этих же соображений указанные поверхности целесообразно смазьшать.

Потенциометры 1 и 2 закрыты, кожухами 16 и 17. Дл измерени перемещений корпус 3 датчика соедин ют с неподвижной базой, а зубчатую рейку 9 - с подвижной частью объекта измерени . Потенциометры 1 и 2 включают в соответствующую измерительную схему (не показана).

Датчик работает следующим образом.

Линейное перемещение св занной с объектом контрол рейки 9 относительно корпуса 3 через шестерню 8 валика 5 приводит к пропорциональному угловому перемещению вала потенциометра 1,

Через фрикционную муфту 4 это угло вое перемещение передаетс на вал потенциометра 2, с помощью которого измер ютс малые величины перемеще40

45

55

25

35

1Г ром 13 вьтолн ют функции управл юще-

50

Дл увеличени силы прит жени электромагнитом его пластинчатого . кор на пружине 12 имеетс накладка 15 из магнитом гкого материала. Конец пружины 12 со стороны упора 13 уширен (фиг.З) дл обеспечени такого взаимодействи ее с выступом 10 пластины 7, при котором выступ 10 имеет возможность отжимать пружину 12 30 лишь при обратном ходе к начальному угловому положению потенцио- метра 2 точного отсчета, не- соприкаса сь с ней в других ее угловых положени х .

Соприкасающиес поверхности фланца 6 и пластины 7 должны быть достаточно гладкими во избежание преждевременного износа. Из этих же соображений указанные поверхности целесообразно смазьшать.

Датчик работает следующим образом.

Через фрикционную муфту 4 это угловое перемещение передаетс на вал потенциометра 2, с помощью которого измер ютс малые величины перемеще40

45

55

НИИ, Если вал потенциометра 2 удерживаетс упором 13 в начальном положении (фиг,5), происходит проскальзьгоа- ние фрикционной муфты 4, измерение производитс только потенциометром 1 грубого отсчета. Дл точного измерени малых величин перемещений в катушку электромагнита 14 подают ток, пружина 12 прит гиваетс к электро- магниту 14 (фиг,6), ее упор 13 освобождает выступ 10 пластины 7 и вал потенциометра 2 получает возможность вращатьс (на фиг,6 - по часовой стрелке) вместе с валом потешщомет- ра 1 в пределах величины рабочего угла поворота (330 ), Если измер емое перемещение превьшает эту величину, выступ 10 пластины 7 упираетс в неподвижный упор 11 и вращение вала потенциометра 2 прекращаетс . Таким образом, измерение перемещени производитс потенциометром 1 независимо от положени потенциометра 2,

По завершении цикла измерени ка- тушку электромагнита 14 обесточивают, при этом пружина 12 возвращаетс в положение, показанное на фиг,2,

При возврате объекта измерени к исходному положению вал потенциометра 2 через муфту 4 вращаетс в обратную сторону (на фиг,4 - против часовой стрелки) и возвращаетс в начальное положение. При подходе к этому положению выступ 10 пластины 7 отжимает (фиг,4) конец пружины 12, изгиба ее, и при дальнейшем движении соскальзывает с нее. Пружина 12 распр мл етс (фиг,5) и пластина 7 своим выступом 10 оказываетс зафиксированной между упорами 11 и 13, Это поло-

0

5

0

5

0

жение пластины 7 соответствует исходному положению потенциометра 2,

Таким образом, при использовании угловых резистивных преобразователей перемещений обеспечиваетс измерение линейных перемещений с повьшенной точностью и в щироком диапазоне (О- 400 мм), что достигаетс применением обоих потенциометров (грубого и точного отсчетов) одновременно.

Claims

Формула изобретени

1,Датчик перемещений, содержащий корпус и соосно закрепленные на нем потенциометры грубого и точного отсчета , отличающийс тем, что, с целью повышени точности и расщирени диапазона измерени при контроле линейных перемещений, он снабжен зубчатой цилиндрической передачей , зубчата рейка которой предназначена дл св зи с объектом контрол , а зубчатое колесо закреплено

на оси потенциометра грубого отсчета, и фрикционной муфтой с управл ющим элементом, св зывающей оси потенциометров , а потенциометр грубого отсчета выполнен многооборотным.

2,Датчик поп,1,отлича ю- щ и и с тем, что фрикционна муфта выполнена в виде фланца, закрепленного на оси потенциометра грубого отсчета, и упругой пластины с выступом , закрепленной на оси потенциометра точного отсчета, а управл ющий элемент выполнен в виде электромагнита и подпружиненного пластинчатого ко р с упором на свободном конце, предназначенным дл взаимодействи с выступом пластины фрикционной муфты.

В В

(ftue.Z

Вид А,

Фиг.З

/4

Фа 8,6

Составитель Л,Гуськов - Редактор А.Маковска Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 562/36 Тираж 680 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4