Автономный сигнализатор положения объекта Советский патент 1989 года по МПК G01D5/12 

тоящее из трансформатора 12, двух коммутирующих транзисторов 13 и k, пвух стабилитронов 15 и 1б и резистора 17, магнитный обнаружитель 18, устройство 19 управления, состоящее из формирователя 20 сигнала управления, кварцевого генератора 21, делителя 22 частоты, счетчика 23 импульсов, усилителя 2Д и D-триггера 25, С-вход которого соединен с входами сброса делителя 22 частоты и счетчика 23 импульсов и .с выходом формирователя 20 сигнала управления, и источник 26 сигнала логической единицы подключенный к D-входу D-триггера 2

Сигнализатор работает следующим образом.

В исходном положении, характеризующемся тем, что отсутствует внешнее изменение магнитного поля, на выходе формирователя 20 сигнала управления устройства 19 управления уровень напряжения соответствует логическому нулю. При этом делитель 22 частоты и счетчик 23 импульсов находятся в нулевом состоянии, их тактовые входы заблокированы, а усилитель 2 обесточен. Прямой выход D-триггера 25 находится в состоянии логического нуля (с низким потенциалом), а на его D-входе присутствует высокий потенциал, созданный источником 26 сигнала логической единицы, транзистор 5 регулируемого преобразователя 2 постоянного напряжения и коммутирующие транзисторы 13 и k устройства 11 коммутации закрыты, а на коллекторах этих транзисторов присутствует напряжение аккумулятора 1 электрической энергии.

В результате относительного движения магнитов на приближающемся к сигнализатору транспортном средстве (электромагнитном снаряде-дефектоскопе) в магнитном обнаружителе 18 происходит генерирование сигнала, поступаюи его на вход формирователя 20 сигнала управления. Последний формирует импульс, соответствующий логической единице, который деблокирует входы делителя частоты и счетчика импульсов, разрешая их заполнение импульсами кварцевого генератора 21. Этот же импульс, поступающий на С- вход D-триггера, переводит его в сое

тояние с высоким потенциалом на прямом выходе, который через резистор 6 открывает транзистор 5 электронного

, jr 5.

1516789

ключа. По цепи аккумулятор 1 электри0

0

5

r

5

0

5

0

5

0

огр - СОческои энергии, ограничительный резистор 3, накопительный дроссель 4 и открытый переход коллектор - эмиттер транзистора 5 начинает протекать электрический то(Г, возрастающий по экспоненциальному закону с постоянной времени f

ROT/

противление ограничительного резистора.

В это же время с делителя частоты импульсы со скважностью 2 поступают на вход усилителя 2. После усиления эти импульсы через трансформатор 12 устройства 11 коммутации поступают в противофазе на базы коммутирующих транзисторов 13 и 1A, через которые в соответствии с полярностью деист- вующего на базе напряжения протекает ток, ограниченный резистором 17. Так как открытый транзистор 5 шунтирует коллекторные цепи коммутирующих транзисторов 13 и , ток через эти цепи не протекает.

Через время Д t ( 4-5)Т, определяемое частотой кварцевого генератора и разрядностью делителя частоты и счетчика импульсов, ток, протекающий через накопительный дроссель, достигает максимального значения, а на выходе счетчика импульсов появляется сигнал, который переводит D-триггер в состояние с низким уровнем напряжения на прямом выходе. Ток базы транзистора 5 прекращается, транзистор закрывается, а к обмоткам 8 и 9 катушки индуктора 7 магнитного поля прикладывается напряжение, равное сумме напряжения аккумулятора электрической энергии и ЭДС самоиндукции, наводимой в накопительном дросселе. Так как коммутирующие транзисторы 13 и l открываются и закрываются поочередно, ток накопительного дросселя протекает попеременно через обмотки 8 и 9 катушки индуктора 7 магнитного поля, индуктируя в его ферромагнитном сердечнике 10 переменное магнитное поле. В момент, отключения одного из коммутирующих транзисторов 13 или k в его коллек- торной цепи действует большая ЭДС самоиндукции, которая может привести к пробою транзистора. Лля защиты этих транзисторов от перенапряжения между их коллектором и эмиттером соответственно включены стабилитроны 15 и 1б.

Индуктивности обмоток 8 и 9 катушки индуктора магнитного поля во много раз меньше индуктивности накопительного дросселя и мало влияют на изменение величины тока накопительного дросселя при его поочередном переключении коммутирующими тран зисторами 13 и I t в цепь обмоток 8 и 9 соответственно. За счет большого тока в цепи накопительного дросселя в индукторе магнитного поля создаетс большая индукция магнитного поля при относительно низком напряжении аккумулятора электрической дуги, что повышает надежность сигнализатора. По окончании действия импульса формирователя 20 сигнала управления, длительность которого определяет время работы сигнализатора, схема возвращается в исходное положение.

Формула изобретения 25

30

Автономный сигнализатор положения объекта, содержащий аккумулятор электрической энергии, последовательно соединенные магнитный обнаружитель и формирователь сигнала управления, последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты и счетчик импульсов, индуктор магнитного поля и два коммутируюи их транзистора,отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения напряженности индуктируемого магнитного поля, в него введены накопительный дроссель, элек

0

5

тронныи ключ, ограничительный резис-. тор, D-триггер, усилитель, трансформатор, резистор, два стабилитрона и источник сигнала логической единицы, один вывод аккумулятора подключен через ограничительный резистор, к первому выводу накопительного дросселя, второй вывод которого соединен с первым выводом электронного ключа и с общим выводом обмоток индуктора маг- нитного поля, второй вывод электронного ключа подключен к второму выводу аккумулятора, а его управляющий вывод соединен с прямым выходом D- триггера, С-вход которого соединен с входами сброса делителя частоты и счетчика импульсов и с выходом формирователя сигнала управления, установочный R-вход D-триггера соединен с выходом счетчика импульсов, а его D- вход соединен с источником сигнала логической единицы, выводы первой и второй обмоток индуктора магнитного поля соединены соответственно с коллекторами первого и второго коммутирующих транзисторов, эмиттеры которых соединены с вторым выводом аккумулятора, стабилитроны подключены соот- 0 ветственно к переходам коллектор - эмиттер коммутирующих транзисторов, базы которых подключены соответственно к первому и второму выводам вторичной обмотки трансформатора, сред- няя точка которой соединена через рез истор с вторым выводом аккумулятора . а первичная обмотка трансформатора подключена к выходу усилителя, вход которого соединен с выходом делителя частоты.

5

1. II.

Изобретение относится к электромагнитной дефектоскопии, в частности к устройствам корректировки систем путеизмерения автономных снарядов - дефектоскопов и может быть использовано при контроле действующих трубопроводов. Цель изобретения - повышение надежности за счет повышения напряженности индуктируемого магнитного поля. Для этого в сигнализатор положения объекта содержащий аккумулятор электрической энергии, обнаружитель, формирователь, генератор, делитель и счетчик импульсов, индуктор магнитного поля и два коммутирующих транзистора введен накопительный дроссель и коммутирующие транзисторы, которые управляются по двухтактной схеме через трансформатор от делителя частоты. При приближении снаряда-дефектоскопа к сигнализатору срабатывает магнитный обнаружитель и формируется сигнал управления работой соединенных последовательно кварцевого генератора, делителя частоты, счетчика импульсов и Д-триггера, выход которого соединен с управляющим выводом электронного ключа, подключенного к накопительному дросселю. 1 ил.

Составитель Е.Туревский Редактор Е.Папп Техред А. Кравчук

Заказ 637V39

Тираж 660

ВНИИПИ Госуларственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, U/5

ю

Корректор О.Кравцова

Подписное