Устройство для преобразования линейного перемещения в код Советский патент 1983 года по МПК G08C9/04 G08D5/12 

О5

с

Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений в электрический сигнал, а именнс) к магнитострикционным устройствам для преобразования л.инейного перемещения в код,

Известен магнитострикционный преобразователь линейного перемещени содержащий звукопровод, оба конца которого помещены в демпферы, подвижную обмотку записи, неподвижную обмотку считывания, формирователь сигнала записи, подключенный к обмотке записи и формирователь сигнала считывания, подключенный к обмотке считывания t Недостаток преобразователя состоит в сравнительно низкой помехоустойчивости и надежности .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство дл-я преобразования линейного перемещения в код, содержащий звукопровод с демпферами на концах, обмотку возбуждения, подключенную через делит ь частоты к генератору тактовых импульсов, обмотки считыва:нйи подключенные к фазовому детектору, формирователи импульсов записи и считывания, преобразователи частоты, выходы которых соединены с входами п)реобразрватёля фаза-код, и постоянные магниты, расположенные вдоль магнитопровода против обмоток возбуждения и считывания С23.

В этом устройстве в звукопроврде, наряду с полезным сигналом возбуждаются также сигналы помехи. Кроме того, уровень полезного сигнала не регулируете), что-обуславливает низкую помехозащищенность при преобразовании больших перемещений .

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства для преобразования линейного перемещения в код.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство цля преобразования линейного перемещения в код, содержащее зэукрпровод с демпфера1.1и на концах,, на которсям расположены обмотки врзбуяадения, генератор такто

вых импульсов, подключенный к первО му входу преобразователя время-код . и входу основного формирователя импульсов записи , подключенного к первой обмотке воэ.бзркдения и к .входу линии задержки/ обмотку считывания, подклю ченную через усилитель-Формирователь импульсов считывания к второму входу преобразователя время-код, и постоянные магниты, расположенные вдоль звукопровода против обмоток возбужде ния и считывания, введены дополнительный формирователь записи, три ключа и регистр памяти, вход дополнительного формирователя импульсов записи подключен к выходам линии

задержки, а выход соединен с первыми входами ключей, выхбд преобразователя время-код соединен с входом регистра памяти, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих ключей, выходы первого, второго и третьего ключей соединены соответственно с второй, третьей и четвертой обмотками возбуждения.

На чертеже приведена структурная схема устройства для преобразования линейного перемещения в код.

Устройство содержит звукопровод 1, обмотки 2-5 возбуждения (неподвижные) , обмотку 6 считывания (подвижную) , связанную с объекто 1 измерения, постоянные магниты 7, демпферы 8, генератор. 9 тактовых импульсов, основной формирователь 10 импульсов записи, линию 11 задержки, дополнительный формирователь 12 импульсов записи, ключи 13-15, усилитель-формирователь 16 импульсов считывания, преобразователь 17 время-код и регистр 18 памяти.

Устройство работает следующим образом.

I Генератор 9 тактовых импульсов запускйет формирователь 10 и преобразователь 17 время-код. С выхода формирователя 10 импульс тока поступает в обмотку 2 и одновременно на вход линии 11 задержки. Под обмоткой 2 вобуждается импульс механического . напряжения, который распространяется по звукопроводу 1. Следующие импульсы тока записи с выхода многоотводно линии 11 задержки через формировател 12 подаются на входы ключей 13-15 через временные интервалы, равные соответственно

а . 1о . Ъа

и Т-А ,

V

где а - расстояние между серединами

магнитов 7; .

V - скорость распространения продольного импульса механического напряжения.

В результате осуществления такой последовательности в зоне очередной обмотки записи происходит суйерпозиционное суммирование акустических мощностей и по звукопроводу 1 распространяется один мощный импульс механического напряжения.

Для повышения надежности устройства многоотводная линия задержки вы- . прлнена магнйтострикционной с звукопроводом :Из того же материала, что и звукопровод датчика. Это исключает сбои в работе устройства, обусловленные рассогласованием временных интервалов задержки в многоотводнрй линии задержки и в зоне записи звукопровода из-за флуктуации скорости V под воздействием внешних дестабилизирующих факторов, например температуры. J1016810 Импульс механического напряжения распространяется по эвукопроводу достигает обмотки 6 считывания через время ty« X/V, пропорциональное из«меря «ому пёремваению X. Сигнал с4и тывания после усиления я соответствую-5 щего фо{ 1ирования усилителемгфохяшрователем 16 останавливает преобразователь 17 вр 4Я-код. Цифровой код, пропорциональный измеряемому перемецению X поступает с выхода устройст- 10 ва в сист«4у управления (не показана) и одновременно в регистр 18 памяти выходы которого соединены с управляющими входами ключей 13-15 таким об«раэ.ом, что мощность акустического сигнала в звукопроводе оказывается пропорциональной диапазону преобра зованйя X. . Регулирование уровня полезного сигнала в звукопроводе позволяет поддерживать отношение сигнал/помеха практически неизменньм при перемещении о й«отки считывания по звукопроводу во всем диапазоне преовразования. Это повышает помахоустойчи вость датчика и позволяет существенно расширить диапазон измеряемых перемещений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМ.ЕОЩНИЯ В; КОД, содержащее звукоцровод с.демпферами на концах,на котором расположены ,обмотки возбуждения,генератор тактовых импульсов, 1одключенный к первому входу преобразрвателя время-код и входу основного формирователя импульсов записи, подключенного к первой обмотке возбуждения: и к входу линии задержки, обмотку считывания, под- . ключенную через усилитель-фЬрмиррватель импульсов считывания к.BTOponQf . входу преобразователя время код, .и постоянные .магниты, расположенные . вдоль зрукопровода против обмотЬк .; возбуждения и считывания, о т л йчающееся тем, что,с целью повышения помехоустойчивости устройства, введены дополнительный фО1 юрователь импульсов записи, три ключа и регистр памяти, вход д6полн1схеш нО го формирователя импульсов записи ; подключен к выходам линии задержки,; а выход соединен с первьми уходами ключей, выход преобразователя время-: код соединен с входом регистра памя- ти, выходы которого соединены с рыми входами соответствукшшх ключей, выходы первого, второго и третьего ключей соединены соответственно с второй, третьей и четвертой обмотками возбуждения.