Устройство для контроля перемещений Советский патент 1986 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля перемещений дистанционно удаленных объектов.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля путем визуализации обрыва и короткого замыкания в линии связи или в датчике перемещения.

На чертеже схематически изображено устройство для контроля перемещений.

Устройство содержит индуктивный датчик 1 перемещений, включающий в себя первичную обмотку 2, вторичную обмотку 3 и ферромагнитный якорь 4. К датчику 1 перемещений подключена линия связи, выполненная в виде двухпроводных кабелей 5 и 6. Кабель 5 подключен к первичной обмотке 2, а кабель 6 - к вторичной обмотке 3 датчика.

На другом конце к линии связи подключен измерительный блок 7, включающий в себя генератор 8 питания, конденсатор 9, индикатор, выполненный в виде светодиода 10 с включенными последовательно с ним балластным резистором 11, и каскадно соединенные амплитудный детектор 12, усилитель 13 постоянного тока и регистрирующий прибор 14.

Кабель 5 линии связи с первичной обмоткой датчика 1 подключен одним концом к зажимам 15 и 16 обмотки 2, а другим концом - к зажимам 17 и 18 измерительного блока 7. Зажим 17 соединен с клеммой 19 генератора 8, а зажим 18 - с одним из выводов конденсатора 9.

Второй вывод конденсатора 9 соединен с клеммой 20 генератора 8. К точкам соединения кабеля 5 линии связи с конденсатором 9 и генератором 8 подключен индикатор, выполненный в виде балластного резистора 11 и светодиода 10. Вход ам- плутидного детектора 12 подключен к кабелю 6 линии связи.

Величина емкости конденсатора 9 выбрана из условия равенства собственной частоты резонансного контура, образованного им с индуктивностью датчика 1, и частоты генератора 8 питания.

Устройство для контроля перемещений работает следующим образом.

Б исходном положении при симметричном положении якоря 4 относительно обмоток 2 и 3 коэффициент связи его обмоток максимален и в цени его первичной обмотки 2 обеспечивается режим резонанса напряжений. В результате выходное напряжение датчика на обмотке 3 максимально. Соответственно равно максимальной величине и напряжение, показываемое регистрирующим прибором 14. Это свидетельствует об исходном нулевом положении якоря 4.

При перемещении якоря 4 уменьшается коэффициент индуктивной связи между обмотками 2 и 3, а следовательно, и полная индуктивность датчика. Условия резонанса

напряжений в цепи первичной обмотки 2 датчика нарушаются и напряжение на его вторичной обмотке 3 падает. Соответственно уменьшается и напряжение, показываемое регистрирующим прибором 14. По его показаниям определяют величину контролируемого перемещения. При отсутствии коротких замыканий в линии связи и обмотках 2 и 3 датчика 1 напряжение на зажимах 17 и 18 (на входе индикатора) равно или превышает (в случае резонанса) напряжение питания на клеммах 19 и 20 генератора 8. При этом светодиод 10 светится, указывая на нормальное состояние линии связи, датчика 1 и генератора 8 питания. При возникновении короткого замыкания в цепи линии связи или обмотках датчика 1 входное сопротивление линии связи (на зажимах 17 и 18) падает до величины, близкой к нулю. В результате, падение напряжения между этими заж.имами, а следовательно, и на входе индикатора также уменьшается до величины, близкой к нулю, вследствие чего светодиод гаснет. Это свидетельствует об аварийном состоянии линии связи или датчика 1. При обрыве проводов кабеля 5 линии связи или первичной обмотки 2 датчика 1 сопротивление между зажимами 17 и 18 стремится к бесконечно большому. Так как светодиод 10 обладает выпрямительными свойствами, конденсатор 9, который не может разряжаться через цепь линии связи, заряжается постоянной составляющей тока, проходящего через светодиод 10, до пикового значения, соответствующего амплитуде напряжения на клеммах генератора 8. В результате ток через светодиод 10 падает до величины близкой к нулю и он гаснет. Таким образом, светодиод 10 индикатора горит лишь при отсутствии коротких замыканий и обрывов в цепи линии связи или в датчике 1. Благодаря этому обеспечивается визуализация нормального состояния линии связи и исправности датчика перемещений, что повышает достоверность контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля перемещений, содержащее индуктивный датчик перемещений и подключенные к нему через линию связи последовательно соединенные генератор питания и конденсатор, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем визуализации обрыва и короткого замыкания в линии связи или в датчике перемещений, оно снабжено индикатором, выполненным в виде последовательно включенных светодиода и балластного резистора, один вход индикатора подключен к точке соединения линии связи с генератором питания, а другой вход - к точке соединения линии связи с конденсатором.

L

NX

16

- г

Ts

X

f

TI

/

ЧТ V

s

/7

/K

7|

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля перемещений, обеспечивает визуальный контроль обрывов и коротких замыканий в обмотках индуктивного датчика и в его линии связи с генератором питания. Устройство содержит индуктивный датчик перемещений, подключенные к нему через линию связи последовательно соединенные генератор питания и конденсатор и подключенный к линии связи индикатор в виде последовательно соединенных балластного резистора и свето- диода. При наличии коротких замыканий падение напряжения на линии связи близко к нулю и индикатор гаснет. При обрыве в линии связи или в первичной обмотке датчика конденсатор заряжается постоянным током светодиода до пиковой величины напряжения генератора, ток через светодиод уменьшается до нуля и свето- диод гаснет. Свечение индикатора свидетельствует о нормальном состоянии линии связи, датчика и генератора питания. 1 ил. S сл ND Ю СО СП Oi

/J

f

I f

0

8

/