Магнитострикционный преобразователь перемещений Советский патент 1984 года по МПК G01B7/00 G01D5/12 

Изобретение относится к измерител ной технике и может найти применени в любой отрасли машиностроения. Известен магнитострикцио.чный преобразователь перемещений, содерлсащий звукопровод, один конец которого демпфирован, тактовый генератор и формирователь импульсов записи с катушкой записи, приемнЕлй тракт, состоящий из последовательно соеди-. ненных катутлки считывания и усилителя считывания, и канал измерения, состоящий из последовательно соединенных три1гера, cxejvbJ, совпадений и счетчика, причем первый вход тригге ра соединен с усилителем считывания а второй вход - с формирователем импульсов записи, из последовательно соединенных счетного триггера, вход которого соединен с усилителем считывания, второй схемы совпадения и счетчика, и из генератора квантующих импульсов, выход которого связан с двумя входами счетчика через две схемы совпадений 1. Недостатком этого преобразователя является низкая помехоустойчиBoqTb. Наиболее близким к изобретению является магнитострикционный преобразователь перемещений, содержащий звукопровод, оба конца которого демпфированы,- последовательно соединенные синхгонизатор и формирователь импульсов записи с катушкой записи, приемный тракт, состоящий, из последовательно соединенных каТ5ш:ки считывания и усилителя, и канал измерения 2. Недостатком известного преобразователя является низкая помехоустойчи вость . Цель изобретения - повышение помо хозащищенности магнитострикционного преобразователя перемещений. Поставленная цель достигается тем что в магнитострикционном преобраэователе перемещений, содержатем звуко провод, оба конца которого демпфированы, последовательно соединенные синхронизатор и фор1.1ирователь записи с катушкой записи, приемный трак, состоящий из последовательно соедине ненных катушки считывания и усилител и канал измерения, канал измерсшия выполнен в виде последовательно соединенных ьшогофазного генератора, блока элементов совпадения, управляю 1дай вход которого соединен с вьлходом усилителя, блока счетчиков, входы об нуления которого связаны с выходом синхронизатора, элемента ИЛИ и триггера , На чертеже изображена структурная схема магнитострикцнонного преобраэо вателн перемещений, Магнитострикционньай преобразоваталь перемещений содержит звукопрово 1, оба конца которого помещены в демпферы 2, на звукопроводе расположены катушки записи 3 и .считывания 4, расстояние между которыми является измеряемым перемещением х . Электронная часть преобразователя содержит синхронизатор, состоящий из последовательно соединенных шины 5 Запуск и блока б формирования стартовых сигналов, вход которого оединен с шиной 5, формирователь 7 импульсов записи, соединенный с катушкой 3 записи, приемный тракт, состоящий из последовательно соединенных катушки 4 считывания и усилителя 8 считывания, и канал измерения,состоящий из последовательно соединенных многофазного генератора 9, блока 10 элементов совпадения, управляквдий вход которого соединен с выходом усилителя 8 считывания, блока 11 счетчиков, входи обнуления которого связаны с выходом синхронизатора блока 6 формирования стартовых сигналов, элемен а ИЛИ 12 и триггера 13, управляющий вход которого соединен с выходом блока б формирования стартовых сигналов. МагнитострикционнЕлй : преобразователь перемещений работает следующим образом. На входы элементов совпадений блока Ю от генератора 9 побтупают (Г) сдвинутых по фазе импульсных последовательностей, где m - число фаз генератора 9. Причем период следования импульсов в ка)ддой из последовательностей равен TO f а длительно ность импульсов Т и/гг) . Благодаря этому выход усилителя 8 считывания fiepea элементы совпадения подключается последовательно к входам счетчиков блока 11. При подаче импульса запусла на шину 5 Запуск блок- . 6 формирования стартовых сигналов зыра&атывает на своем второ«м выходе пачку из п импульсов, причем период следования этих импульсов равен fo , и эти импульсы поступают на вход кирователя 7,записи. Одновременно с последним импульсом пачки блок б вырабатывает на своем первом выходе импульс Старт, которжлй обнуляет счетчики блока 11 и устанавливает в единицу: триггер 13. Формироэатель 7 записи формирует в катушке 3 записи п импульсов тока, которые возбундаают в звукопроводе в зоне катушки записи п ультразвуковых импульсов, Каждый из этих импульсов, распространяющихся по звукопроводу 1, проходит под катушкой 4 считывания и наводит в ней импульс ЭДС через время T, -f , где X - измеряемое пере111ещение; V - скорость ультразвука в зву копроводе. Эти импульсы усиливаются в усилителе 8 считывания и поступают на входы элементов совпгщения бло;;а 10, Благодаря тому, что интервал времени между импульсами считывания в пачке равен периоду следования импульсов в фазах генератора, все и импульсов пройдут в один и тот же счетчик бло ка 11. По приходу , п-ооо импульса счетчик вырабатывает импульс Стоп, который, проходя через элемент ИЛИ, устанавливает в 1 нуль триггер 13. Длительность импульса на выходе триггера равна Тх , . е. пропорциональна измеряемому перемещению х. В преобразователе любой импульс помехи, попадающий на вход усилителя считывания и сравнимый по величине с сигналом считывания, приводит к сбою в работе преобразователя, т. е. помеха принимается за сипнал считывания. В предлагаемом преобразователе возможность сбоя резко уменьшается, поскольку rt ИМПУЛЬСОВ помех, попадающих на вход одного и того же счетчика блока 11, приводят к сбою в работе. Причем следует учесть, что вход каждого из счетчиков подключен к выходу усилителя .считывания не на весь цикл измерения, а только на некоторую .т-ю его Часть (где ,т - «число фаз генератора 9), поэтог«1у ояткость попадания помех на каждого счетчика уменьшается еще в гп раз. Следовательно, помехозащшпенность предлагаемого преобразователя увелИ чивается по сравнению с известным и тем больше, чем больше число фаз генератора 9 и число импульсов в пачке. Использование предлагаемохо преобразователя позволяет повысить pro помехозащищенность.

МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЦдаНИЙ, содержакшй звукопрсвод, оба конца которого демп фированы, последовательно соединенные синхронизатор и формирователь импульсов записи с катушкой записи, прием - ный тракт, состоящий из последовательно соединенных катушки считывания и усилителя, и канал измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, канал измерения выполнен в виде последовательно соединенньах многофазного генератора, блока элементов совпадения, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя, блока счетчиков, входы обнуления которого связаны с выходом синхронизатора, элемента ИЛИ и триггера. е « СП С OD