Преобразователь перемещений Советский патент 1984 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может найти примет пение в системах автоматического управления.

Известен преобразователь перемещений, содержащий неподвижный звукопровод одни конец которого защемлен, а второй помещен в демпфер, гюследоватрльно соединенные гене-ратор запуска, формирователь записи и катушку записи, последовательно соединенные катушку считывания, усилитель считывания и триггер, второй вход которого соединен с выходом генератора запуска {.

Недостаток указанного преобразователя - низкая помехоустойчивость.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь перемещений, содержащий неподвижный звукопровод, помещенный в дсмп(|зеры, генератор импульсов, формирователь импульсов записи, соединенную с ним 11О,и,вижну о катушку записи, неподвижную катущку считывания, подключенный к ней усилитель считывания и триггер 2J.

Медостатком известного преобразователя вляется низкая помехоустойчивость.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, преобразователь перемещений, содержащий неподвижный звукопровод, помещенный в дeмп(jJepы, генератор импульсов, формироваT€Jiij импульсов записи, соединенную с ним подвижную катуц ку записи, неподвижную катушку счнтывания, подключенный к ней усилитель считывания и триггер, снабжен последовательно соединенными первой схемой ИЛИ, вход которой соединен с выходом генератора импульсов, ждущим 1енераторам пачки импульсов и первой схемой И, выход которой соедипен с входом формирователя импу.чьсов записи, последовательно соединепщямп второй схемой И, первый вход которой соединен с выходом усилителя считывания, второй вход - с выходом генератора пачки импульсов, второй схемой ИЛИ и peBcpciiBiibiM счетчиком, второй вход которого соединен с выходом первой схемы И, а выход. - с первым входом триггера, первый выход которого соединен с вторым входо.ч второй схемы ИЛИ и с вторым входом первой схе.мы И, и делителем числа импульсов, вход которого соединен с выходом первой схемы И, выход - с вторым входом триггера, а выход усилителя считывания соединен с вторьш входом первой схемы ИЛИ.

На чертеже изобрал ена структурная схема преобразователя перемещений.

Преобразователь перемеп ений содержит звукопровод , помещенный в демпферы 2, генератор 3 импульсов, формирователь 4 ,мпульсов записи, соединенную с ним подвижную катущку 5 записи, неподвижную ка ryniKy 6 считывания, подключенный к пей усилитель 7 считывания и триггер 8.

Устройство также содержит последовательно соединенные первую схему ИЛИ 9, вход которой соединен с выходом генератора 3 импульсов, ждущий генератор 10 пач5 ки импульсов и первую схему И 11, выход которой соединен с входом формирователя 4 импульсов записи, последовательно соединенные вторую схему И 12, первый вход которой соединен с выходом усилителя 7 считывания, второй вход - с выходом ждуще го генератора 10 пачки импульсов, вторую схему Или 13 и реверсивный счетчик 14, второй вход которого соединен с выходом первой схемы И 11, а выход - с первым входом триггера 8, первый выход которого сое2 динен с втор,ым входом второй схемы ИЛ 13 и с вторым входом первой схемы И 11, и делитель 15 числа импульсов, вход которого соедипен с выходом первой схемы И 11, выход - с вторым входом триггера 8, а выход усилителя 7 считывания соединен с вто0 рым входом первой схемы ИЛИ 9.

Преобразователь перемещений работает следующим образо.м.

По команде «Пуск (не показано) генератор 3 импульсов через первую схему ИЛИ 9 запускает ждущий генератор 10 пачки

5 импульсов, который формирует пачку из п импульсов, которые подаются на входы первой И 11 и второй и 12 схем. Одновременно на второй вход первой схемы И 11 с инверсного выхода триггера 8 подается разрещаю,, щий потенциал, а на вход формирователя 4 импульсов записи поступает пачка из п импульсов.

Так как на первом входе второй схемы И 12 в момент записи разрещающий сигнал отсутствует, то вторая схема И 12 не про5 пускает импульсы записи от ждущего генератора 10 пачки импульсов в цепь измерения.

Импульс тока, подаваемый в катущку 5 записи, возбуждает на участке звукопровода 1 под катушкой упругую волну, которая

О распространяется по звукопроводу со скоростью V в обе стороны.

Одновременно п импульсов от ждущего генератора 10 пачки импульсов поступают на вход делителя 15 числа импульсов и на

J суммирующий вход реверсивного счетчика

14, где записывается число п.

При поступлении п импульсов делитель

15 числа импульсов формирует импульс, перебрасывающий триггер 8 в состояние «1. Перепад напряжения с инверсного выхода

триггера 8 закрывает первую схему И II и одновременно через вторую схему ИЛИ 13 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика И, на суммирующем входе которого оказывается записанным (п -1) импульс.

5Упругая волна, распространяющаяся по

знукопроводу, через время Т Д - измеряемое перемещение, а V - скорость распространение упругой волны, достигает катушки 6 считывания и наводит в ней п импульсов ЭДС с периодом повторениям, равным периоду повторения импульсов, генерируемых ждущим генератором 10 пачки импульсов. После соответствующего усиления в усилителе 7 считывания первый импульс ЭДС из пачки п импульсов через первую схему ИЛИ 9 запускает повторно ждущий генератор 10 пачки импульсов, который через время задержки 2 снова выдает пачку из п импульсов. Так как периоды повторения импульсов, и импульсов считывания с выхода усилителя 7 считывания равны между собой и синхронизованы во времени, вторая схема И 12 открывается, и импульсы считывания в количестве (п -1) поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 14. Поступающие импульсы списывают число (п-1), записанное ранее в реверсивном счетчике 14. Когда число импульсов, записанное в реверсивном счетчике 14, станет равным нулю (п 0), реверсивный счетчик 14 формирует импульс, поступающий на вход триггера 8, который возвращается в исходное состояние. 5д Таким образом, на выходе триггера 8 формируется импульс длительностью Т , определяющий преобразуемое перемещение X. Через время Т, где х - предел измеряемого перемещения, генератор 3 импульсов вырабатывает импульс, который устанавливает, реверсивный счетчик 14, дели-, тель 15 числа импульсов и триггер 8 в исходное состояние и формирует новый цикл измерения. В том случае, если в цепи катущки 6 считывания возникает импульс помехи, то на вычитающий вход реверсивного счетчика 14 импульсы, вырабатываемые ждущим генератором 10 пачки импульсов, не поступают так как импульсы помехи приходят в произвольные моменты времени, а не синхронизированы с периодом повторения импульсов, генерируемых ждущим генератором 10 пачки импульсов, а их число за период такта измерений не равно п. Использование предлагаемого преобразователя перемещений обеспечивает значительное повыщение помехоустойчивости без потери быстродействия.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий неподвижный звуко.провод, помешеиный в демпферы, генератор импульсов, формирователь импульсов записи, соедииенную с ним подвижную катушку Запнси, неподвижную катушку считывания, подключенный к ней усилитель считывания и триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен последовательно соединенными первой схемой ИЛИ, вход которой соединен с выходом генератора импульсов, ждущим генератором пачки импульсов и первой схемой И, выход которой соединен с входом формирователя импульсов записи, последовательно соединенными второй схемой И, первый вход которой соединен с выходом усилителя считывания, второй вход.- с выходом генератора пачки импульсов, второй схемой ИЛИ и реверсивным счетчиком, второй вход которого соединен с выходом первой схемы И, a выход - с первым входом триггера, первый выход которого соединен с вторым входом второй схемы ИЛИ и с вторым входом первой схемы И, и делителем числа импульсов, вход которого соединен с выходом первой схемы И, выход -- с вторым входом триггера, a выход усилителя считывания соединен с вторым входом первой схемы ИЛИ.