Датчик положения Советский патент 1983 года по МПК G08C9/08 

(54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля перемещений регулирующих органов в герметичных объемах, например, в аппаратах химической, горнорудной, нефтедобьшающей промышленностей и т.д.

Известно устройство, содержащее два магнитоуправляемых (МК) и взаимодействуквдий с ними постоянный магнит, диоды, триггер, дополнительные транзисторные ключи, причем аноды тиристоров триггера через диоды подключен к сигнальным элементам, а входы триггера через дополнительные ключи подключены к катодам тиристоров 11 .

i Недостатками этого устройства являются: возможность потери информации о направлении перемещения при кратковременных обесточиваниях устройства в момент нахождения магнита под; лбоими МК, когда они оба замкнуты; большое количество активных элементов , снижающих надежность работы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является датчик положения, содержащий первый и

второй магнитоуправляемые контакты, объединенные своими первыми выводами, подключенными к источнику питания, расположенными один по отнсхиению к другому так, что их зоны чувствительности взаимно перекрываются, дифференцирующую цепь, вход которой подключен к второму выводу первого магнитоуправляемого контакта, а вы10ход - к первому входу триггера, цепь питания которого подключена к второму выводу -второго магнитоуправляемого контакта, а второй вход - к выходу элемента НЕ, вход которого

15 подключен к выходу дифференциру1ацей цепи 2 .

Данный датчик отличается простотой и обеспечивает выдачу сигналов направления перемещения независимо

20 от того совершил или не соверяиил ротор датчика полный оборот.

Недостатком его является наличие трех линий связи чувствительных элементов (МК) с элементами вторичной

25 схемы, что понижает их надежность в целом.

Цель, изобретения - повышение надежности датчика положения с индикацией направления перемещения пу30тем сокращения числа линий связи чувствительных элементов с элементами датчика. Поставленная цель достигается те что в датчик положения, содержащий первый и второй магнитоуправляемые контакты, расположенные в зоне чувствительности один другого, перв вывод первого магнитоуправляемого контакта соединен с первым выводом второго магнитоуправляемого контакта, а второй вывод соединен через дифференцирующую цепь с первым информационным входом формирователя выходных сигналов, пороговый элемен выход которого соединен с вторым ин формационным входом Формирователя выходных сигналов, постоянный магни расположенный против магнитоуправля емых. контактов, введена обмотка под магничивания, которая расположена на втором магнитоуправляемом контак те и включена параллельно ему, второй выход которого соединен с источ ником питания, второй вывод первого магнитоуправляемого контакта соединен с входом формирователя выходных сигналов и с входом порогового элемента. На фиг. 1 приведена функциональная схема датчика положения; на фиг. 2 - эскиз конструктивного выпо нения блока чувствительных элементо Датчик положения содержит блок 1 чувствительных элементов, включающи в себя магнитоуправляемые контакты (МК) 2 и 3, дифференцирующую цепь 4 пороговый элемент 5, форми{Ьователь выходных сигналов, выполненный на триггере с первым входом 7, вторым входом 8, выводом 9 питания и выход ми 10, обмотку 11 подмагничивания, постоянный магнит 12. Датчик работает следующим образом. При движении постоянного магнита 12, например, вперед, т.е. по часовой стрелке, замыкается сначала МК и подключает к источнику питания через обмотку 11 подмагничивания цепь питания триггера 6, вход диффе ренцирующий цепи 4 и вход порогового устройства 5. При этом импульс положительной полярности с выхода диффере Гцирующей цепи 4 поступает на первый вход триггера 7, который выдает сигнал о перемещении контролируемого органа вперед. Пороговое устройство 5 при этом не срабатывает, так как напряжение на его входе ниже порога срабатывания из-за наличия в питающей цепи обмотки 11 по магничивания. Обмотка подмагничивания 11 включена таким образом, что ее магнитный поток имеет направление, противоположное потоку постоян ного магнита 12, поэтому МК 2 не включается при прохождении магнита под ним в то время, когда МК 3 еще замкнут. При дальнейшем движении магнита 12 МК 3 размыкается и обесточивает схему. При движении контролируемого органа против часовой стрелки, т.е. назад, замыкается сначала МК 2, закорачивающий обмотку 11 подмагничивания, а затем МК 3. После замыкания МК 3 срабатывает пороговое устройство 5 и перебрасывает триггер 6 в другое состояние, а на выходе триггера появляется сигнал о движении контролируемого органа назад. Таким образом, сохраняя все достоинства прототипа, предлагаемый датчик позволяет уменьшить число линий связи .чувствительных элементов датчика с элементами вторичной схемы. Это позволяет существенно повысить надежность систем дистанционного контроля за перемещениями рабочих органов механизмов, в которых чувствительные элементы и элементы электрической схемы обработки информации в силу тех или иных причин пространственно разнесены и в которых задача уменьшения числа линий связи между этими элементами является весьма насущной .. Формула изобретения Датчик положения, содержащий первый и второй магнитоуправляемые контакты, расположенные в зоне чувствительности один другого, первый вывод первого магнитоуправляемого контакта соединен с первым выводом второго магнитоуправляемого контакта, а второй вывод соединен через дифференцирующую цепь с первым информационным входом формирователя выходных сигналов, пороговый элемент, выход которого соединен с вторыгл информационным входом формирователя выходных сигналов, постоянный магнит, расположенный против магнитоуправляемых контактов, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности путем сокращения числа линий связи чувствительных элементов с элементами датчика, в него введена обмотка подмагничивания, которая расположена на втором магнитоуправляемом контакте и включена параллельно ему, второй вывод которого соединен с источником питания, второй вывод первого магнитоуправляемого контакта соединен с входом формирователя выходных сигналов питания и с входом порогового элемента. Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 402049, кл. G 08.С 9/04, 1975. 2.Авторское св1одетельство СССР 597928, кл.С 01 О 5/25, 1976 (прототип). 1