专利名称:具有引磁间隙的磁脉冲发生器的制作方法
本实用新型是一种具有引磁间隙的用于检测被测导磁体位置的电磁式传感器。
通常的磁脉冲发生器由永磁体，耦合线圈构成。根据电磁式传感器的原理可知，耦合线圈输出的电压大小与穿过耦合线圈的磁通变化率和耦合线圈的匝数的乘积成正比。通常的磁脉冲发生器，穿过耦合线圈的磁通变化率以及因磁通变化而在耦合线圈内产生的感应电势大小都随着被测导磁体对于测试工作面的相对运动速度变化而变化，当这种相对运动的速度很慢时，耦合线圈输出的电压就很弱，采用通常的磁脉冲发生器对被测导磁体的位置进行检测时，就受到被测导磁体对于测试工作面的相对运动速度变化范围的限制。另外，因穿过耦合线圈的磁通变化率小，输出脉冲上升时间较长，所以输出脉冲前沿缓，影响了对被测导磁体的位置的检测精度。当被测导磁体对于测试工作面的相对运动速度一定时，要获得较强的输出电压，就必须增加耦合线圈的匝数，致使磁脉冲发生器的体积增大。专利Ep－34－821所述，一种带有一对永磁体的磁脉冲发生器的缺点是结构较复杂，体积大。
本实用新型的目的就是提出一种能在被测导磁体对于测试工作面的相对运动速度变化范围很宽的情况下使用的，检测精度高的，输出信号强而且体积小，结构简单的磁脉冲发生器。
本实用新型是一种由永磁体，导磁体Ⅰ，导磁体Ⅱ和耦合线圈构成的具有引磁间隙的磁脉冲发生器。永磁体产生磁场。导磁体Ⅰ和导磁体Ⅱ与永磁体的两磁极分别相连接，为永磁体产生的磁力线提供磁路，将分布的磁场集中起来，使穿过导磁体Ⅰ和导磁体Ⅱ的磁通密度大大增加。导磁体Ⅰ和导磁体Ⅱ在切割永磁体产生的磁力线的方向上形成一个引磁间隙，导磁体Ⅰ和导磁体Ⅱ的其余部分都相离，相离的间距都大于引磁间隙的间距。所以当被测导磁体与测试工作面间的间距大于引磁间隙的间距时，磁路经引磁间隙闭合，耦合线圈以磁力线方向为轴线绕在导磁体Ⅰ或导磁体Ⅱ上，位置在导磁体Ⅰ和导磁体Ⅱ所确定的测试工作面和引磁间隙之间，并且在经引磁间隙闭合的磁路之外，所以当被测导磁体与测试工作面间的间距大于引磁间隙的间距时，磁路经引磁间隙闭合，耦合线圈内基本无磁力线穿过，而当被测导磁体与测试工作面间的间距小于引磁间隙的间距时，磁路由经过引磁间隙闭合迅速切换至穿过耦合线圈经被测导磁体闭合，穿过耦合线圈的磁通变化率很大，耦合线圈内产生强感应电势，输出前沿陡的宽脉冲信号。
当引磁间隙的间距太小时，被测导磁体对于测试工作面作相对运动时的最近距离就必须小于引磁间隙的间距才能进行检测，这就增加了被测导磁体所属机构的制造，安装的难度。而当引磁间隙的间距过宽时，引磁间隙间的磁阻很大。引磁间隙的磁分路引磁作用减弱，导磁体Ⅰ和导磁体Ⅱ集中分布磁场的作用也减弱，通常的磁脉冲发生器所存在的体积大，检测速度变化范围窄的缺点就会随之突出，所以引磁间隙的间距不宜过窄，也不能过宽，一般在0.1毫米至5毫米之间为宜。
本实用新型因巧妙地设置了一个引磁间隙而在磁脉冲发生器中形成两个磁路通道，一个是经引磁间隙闭合的磁分路，另一个通道是磁路穿过耦合线圈经被测导磁体闭合。当被测导磁体与测试工作面间的间距大于或小于引磁间隙的间距的瞬间，磁路迅速地从一个通道切换至经另一个通道闭合，耦合线圈内感应电势的大小主要取决于磁路切换过程的长短，而不是取决于被测导磁体对于测试工作面的相对运动速度的快慢，因此，只要恰当地确定引磁间隙的间距并且选用良好的导磁材料，就能使磁路的切换过程很短，从而使穿过耦合线圈的磁通量变化率很大，产生强的感应电势，输出前沿陡的宽脉冲信号，这就使本实用新型能在被测磁体对于测试工作面的运动速度变化范围很宽的情况下精确地测定被测导磁体的位置。与通常用的磁脉冲发生器相比较，本实用新型输出的信号更强，体积小。与专利Ep－34－821所述的磁脉冲发生器相比较，在输出信号功率相同的情况下，本实用新型体积更小，结构更简单。
附图即为本实用新型的实施例。
如下图1具有引磁间隙的磁脉冲发生器结构示意图。
导磁体Ⅰ②和导磁体Ⅱ⑥分别与永磁体①的S磁极和N磁极相连接，形成磁路，将分布的磁场集中，使穿过导磁体Ⅰ②和导磁体Ⅱ⑥的磁通密度大大增加。导磁体Ⅰ②和导磁体Ⅱ⑥在切割永磁体①产生的磁力线方向上形成一个引磁间隙④，引磁间隙④的间距在0.5毫米至1.5毫米之间。导磁体Ⅰ②和导磁体Ⅱ⑥其余部分都相离，相离的间距都大于引磁间隙④的间距。耦合线圈③以永磁体产生的磁力线方向为轴线绕在导磁体Ⅰ②上，位置在导磁体Ⅰ②和导磁际Ⅱ⑥所确定的测试工作面⑤和引磁间隙④之间，并且在经引磁间隙④闭合的磁路之外。当被测导磁体⑦与测试工作面⑤之间的间距小于引磁间隙④的间距瞬时，磁路迅速由经引磁间隙④闭合切换至穿过耦合线圈③经被测导磁体⑦闭合，穿过耦合线圈③的磁通变化率很大，耦合线圈③内产生强感应电势，输出前沿陡的宽脉冲信号。当被测导磁体⑦与测试工作面⑤之间的间距大于引磁间隙④的间距瞬时，磁路由经被测导磁体⑦闭合迅速切换至经引磁间隙④闭合，耦合线圈内同样产生强感应电势，但方向相反，输出负向脉冲信号。图1中的双向箭头符号示意被测导磁体⑦接近或离开测试工作面⑤。
权利要求
1.一种磁脉冲发生器，包括永磁体①，导磁体Ⅰ②，导磁体Ⅱ⑥和耦合线圈③，其特征在于与永磁体①的两磁极分别相连接的导磁体Ⅰ②和导磁体Ⅱ⑥在切割永磁体①产生的磁力线方向上形成一个引磁间隙④，导磁体Ⅰ②和导磁体Ⅱ⑥的其余部分都相离，相离的间距都大于永磁间隙④的间距；耦合线圈③以磁力线方向为轴线绕在导磁体Ⅰ②或导磁体Ⅱ⑥上，位置在导磁体Ⅰ②和导磁体Ⅱ⑥所确定的测试工作面⑤和引磁间隙④之间，并且在经引磁间隙④闭合的磁路之外。
2.根据权利要求
1所述的磁脉冲发生器，其特征是引磁间隙④的间距在0.1毫米至5毫米之间。
专利摘要
本实用新型是一种具有引磁间隙的磁脉冲发生器。引磁间隙由与一块永磁体两磁极分别相连接的导磁体I和导磁体II在切割磁力线的方向上形成。当被测导磁体与测试工作面间的间隙小于引磁间隙时，磁路由经过引磁间隙闭合迅速切换至经被测导磁体闭合，从而在耦合线圈中产生强感应电势，输出前沿陡的宽脉冲。
文档编号G01R33/02GK86207488SQ86207488
公开日1987年9月23日 申请日期1986年10月22日
发明者王 华 申请人:航空工业部成都飞机公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan