Бесконтактное кодоимпульсное телеизмерительное устройство Советский патент 1962 года по МПК H03M7/00 G08C19/28 

Известны бесконтактные кодо-импульсные телеизмерительные устройства, состоящие из приемного и передающего полукомплектов. В состав передающего полукомплекта подобных устройств обычно входит формирователь импульсов, распределитель, кодирующий индуктивный преобразователь, блок дистанционной синхронизации и узел формирования импульсов информации. Приемный полукомплект содержит блок питания, формирователь импульсов, стартстопный узел, распределитель, схему совпадения, дещифратор, выходные элементы и схем защиты.

В предлагаемом устройстве для повыщения надежности работы и точности измерения кодирующий преобразователь выполнен в виде многооборотного индукционного коммутатора, снабженного барабанами. На поверхности барабанов расположены магнитопроводы, которые в зависимости от угла поворота оси первичного измерительного устройства замыкают либо рабочие, либо компенсирующие участки Ш-образных сердечников, формируя кодовые посылки, подаваемые в линию связи, причем для повыщения отнощения рабочего сигнала к паразитному Ш-образные сердечники коммутатора снабжены компенсирующими обмотками. Дистанционное питание передающего полукомплекта обеспечено применением блоков обратной информации, блока дистанционной синхронизации и разрешающего элемента, служащих для питания распределителя положительными импульсами, передаваемыми по линии связи, и передачи информации по той же линии импульсами отрицательной полярности.

На фиг. 1 изображена блок-схема передающего полукомплекта; на фиг. 2 - конструкция кодирующего преобразователя; на фиг. 3 - кон трукция механического преобразователя; на фиг. 4 - схема включения обмоток коммутирующих трансформаторов; на фиг. 5 - схема приемного полукомплекта.

№ 147117- 2 Передающий полукомплект содержит формирователь и распределитель и.мпульсов, кодирующий индуктивный преобразователь, блок дистанционной синхронизации и узел образования импульсов информации.

Фо.рмирователь импульсод передающего полукомплекта выполнен на полупроводниковых триодах 1 т 2, включенных по триггерной схеме. Формирователь предназначен для повыщения крутизны фронта поступающих на него тактовых импульсов. Полученные на выходе формирователя импульсы подаются на распределитель импульсов, выполненный по обычной однотактной схеме с общим сопротивлением 3 в цепи связи. Для кольцевания схемы распределителя служит переключатель 4.

Кодирующий индуктивный преобразователь предназначен для дискретного бесконтактного преобразования угла поворота оси 5 первичного измерительного устройства в код. Индуктивный преобразователь содержит механический преобразователь 6, десятичный механизм 7 и многооборотный индукционный коммутатор. Механический преобразователь служит для преобразования н епрерывного углового перемещения оси 5 в дискретное. При повороте оси 5 кулачок 8 своим плечом 9 сжимает Одну из пружин 10. При повороте оси 5 на 36° профильный паз кулачка 8 воздействует на упор // стопорной планки 12, выводит зуб 13 этой планки из зацепления с фиксирующим кольцом 14. Под действием пружин 10 ведомый диск 15 поворачивается до тех пор, пока зуб 13 стопорной планки 12 не попадет в следующий вырез на кольце М, т. е. пока ось 5 не повернется на 36°. Таким образом ось 5 поворачивает скачкообразно выходную ось 16, соединенную с барабано.м 17 (барабан единиц) преобразователя.

Барабан 17 соединен с барабаном 18 десятичным механизмом 7 с передаточным число.м 1 : 10. При повороте барабана 17 на полный оборот ведущий диск механизма 7 зубцами 19 поворачивает ведомый диск этого же механизма /so часть оборота (на 18°), а затем внутренним вырезом 20 еще на /2о часть оборота, после чего диски механизма 7 расцепляются. Барабан 18 соединен с барабаном 21 аналогичным десятичным механизмом.

Барабаны 17, 18 и 21 выполнены из не.магнитного материала и имеют по окружности десять продольных пазов, расположенных вдоль образующих этих барабанов. В пазу расположено по пять замыкающих магнитопроводов, два из которых являются рабочими (22, а три - компенсирующими (23. В непосредственной близости от поверхности барабанов размещены коммутирующие трансформаторы 24, выполненные на Ш-образных сердечниках. Трансформаторы 24 служат для формирования кодовых посылок, подаваемых в линию связи. На среднем керне Ш-образного сердечника трансформатора размещена входная обмотка 25, на правом - выходная 26, а на левом - компенсационная 27. Выходная и компенсационные обмотки включены последовательно и соединены встречно.

Поочередна на выходные обмотки каждого из трансформаторов поступают импульсы от распределителя, подаваемые через диоды 28 Импульсы на выходных обмотках создаются лищь у тех трансформаторов, средний и правый керны которых замкнуты рабочими магнитопроводами. На выходе остальных трансформаторов, у которых компенсирующие магнитопроводы замыкают средний и левый керны (компенсирующий участок магнитопровода), как это показано на фиг. 4, импульсов Hie будет, так как у них средний и правый керны разомкнуты, а Э.Д.С., наведенная в выходной обмотке потолом рассеивания, будет скомпенсирована Э.Д.С., наведенной в компенсационной обмотке.

Таким образом каждому положению оси 5 соответствует строго определенное положение замыкающих магнитопроводов относительно

сердечников коммутирующих трансформаторов и, следовательно, на узел формирования импульсов информации выдается определенный код. Управление работой распределителя, посылающего импульсы на выходные обмотки трансформаторов 24, осуществляется блоком дистанционной синхронизации. Блок дистанционной синхронизации содержит емкость 29, сопротивление 30, вентиль 31 и дополнительную обмотку 32, размещенную на керне 5с первого сердечника распределителя.

Для синхронизации распределителя с диспетчерского пункта подается длительный импульс постоянного тока, который переводпт все сердечники распределителя в состояние «1, кроме первого. Первый сердечник остается в состоянии «О. Импульсы, снимаемые с выходных обмоток трансформагоров 24, поступают на узел формирования импульсов инфор.мации, содержащий триоды 34 и 55, конденсаторы 56 и 57, сопротивления 38, 39, 40 и вентили 41-46. Импульсы тока заряжают конденсатор 36, который разряжается через участок эмиттер-база триода 34. Триод 34 открывается и его коллекторный ток заряжает конденсатор 57. При отрицательно.м полупериоде конденсатор 57 разряжается и открывает триод 35, который, щунтируя линию связи 47, создает гальваническую цепь для отрицательного импульса, подаваемого с диспетчерского пункта.

Таким образом в зависимости от того, подается или не подается импульс напряжения на конденсатор 56, триод 55 или открывает или закрывает путь для отрицательных импульсов снятия информации, подаваемых с диспетчерского пункта, выполняя роль блока обратной информации. На диспетчерском пункте установлен приемный полукомплект, содержащий блок питания, формирователь импульсов, стартстопный узел, распределитель, схему совпадения, дещифратор, выходные элементы и схему защиты.

Блок питания, не показанный на чертеже, содержит стабилизатор переменного тока и выпрямители, служащие для питания полупроводниковых триодов. Для формирования одиночного импульса, служащего для запуска телеизмерительного устройства, используется триод 48, охваченный цепью положительной обратной связи. При нажатии кнопки 49 «вызов, импульс, снимаемый с обмотки 50, подается на стартстопный узел. Стартстопный узел служит для подачи питания на тактовые обмотки распределителей и состоит из поляризованного реле 51 и триода 52. Распределитель импульсов выполнен по обычной однотактной схеме с общим сопротивлением 55 в цепях связи. С.хема совпадения импульсов информации и импульсов, полученных на выходе распределителя, содержит триггер, выполненный на триодах 54, 55, и триоды 56, включенные в цепи тактовых обмоток 57 дещифратора.

При совпадении импульсов информации и импульса распределителя открывается триод 55 и один из триодов 56, что вызовет срабатывание соответствующей ячейки дещифратора, чем обеспечивается преобразование двоичного кода в десятичный. Для индикации полученных значений измеряемой.величины в десятично.м коде служат выходные элементы,, в качестве которых используются феррит-транзисторные реле 58, снабженные индикаторными лампа.ми 59.

На фиг. 4 показано только два подобных реле, подключенных к дещифратору единиц.

Для предотвращения приема искаженного кода служит схема защиты, выполненная на семи ферритовых сердечниках 60 с прямоугольной петлей гистерезиса. В случае исчезновения любого количества импульсов в коде или появления лищних импульсов схема защиты запрещает фиксацию кода. При появлении искаженной кодовой посылки Hia пульте загорается сигнальная лампа. В со- 3 -№ 147117

№ 147117- 4 став схемы защиты входит также разрешающий элемент, выполненный в виде триггера, собранного на триодах 61 и 62, разрещающий фиксацию кодовой посылки, если число И1мпульсов посылкн равно шести, Наличие в устройстве блока обратной информации, блока дистанционной синхронизации и разрешающего элемента обеспечивает дистанционное питание распределителя передающего полукомплекта положительными импульсами, передаваемыми по линии связи, и передачу информации по той же линии импульсами отрицательной цолярности.

Простота выполнения и работы с описанным устройством, отсутствие питания на контролируемом пункте даст возможность встроить подобное устройство в различные системы телемеханики.

Предмет изобретения

1.Бесконтактное кодо-импульсное телеизмерительное устройство, состоящее из приемного и передающего полукомплектов и содержащее на передающей стороне формирователь импульсов, распределитель, кодирующий индуктивный преобразователь, блок дистанционной синхронизации, узел формирования импульсов информации, а на приемной стороне - блок питания, формирователь импульсов, стартстопный узел, распределитель, схему совпадения, дешифратор, выходные элементы и схему защиты, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы и точности измерения, кодирующий преобразователь выполнен в виде многооборотного индукционного коммутатора, снабженного барабанами, соединенными между собой десятичным мехакизмом, на поверхности которых расположены магнитопроводы, которые, в зависимости от угла поворота оси первичного измерительного устройства замыкают либо рабочие, либо компенсирующие участки Ш-образных сердечников, формируя кодовые посылки, подаваемые в линию связи.

2.Устройство по п. 1,ОТ л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения отношения рабочего сигнала к паразитному, Ш-образные сердечники коммутатора снабжены компенсирующими обмотками, направленными встречно по отношению к рабочим обмоткам, которые осушег.твляют компенсацию э.д.с., наведенной в рабочих обмотках под влиянием потока рассеяния.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью дистанционного питания передающего полукомплекта, в нем применены блок обратной информации, блок дистанционной синхронизации и разрещающий элемент, служащие для питания распределителя положительными импульсами, передаваемыми по линии связи, и передачи информации по той же линии импульсами отрицательной полярности.

ч

№ 147117

23

26