Струйный датчик перемещения Советский патент 1990 года по МПК G01B13/00 

(21)4256

(22)23.04.87

(46) 23,03.90. Бюл. Г 11

(71)Московски ; автомобильно- дорожный институт

(72)8.11 .Дмитриев, Н. А. Кулешова и М.А.Куманцев

(53)620.165.29 (088,8)

(56)Абрамов И.А. н др, и .змы тневмоав i оматпкп. - 1ч.: Высшая и -ола, 1984, рис,5,23

(54)СТРУЙНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ,

(57)Изобретение относится к опрете линию перемещения тел и почволяе повысить точность путем обеспечения линейной зависимости обратной связи во всем диапазоне измерения. Датчик содерчап корпус 1 , соосно установленные питающее 13 и 5 сопла. Последнее закреплено на плоской пружине 6 и имеет две пластины 7, установленные жестко снаружи сопла 5 под углом к его продольной оси с раскрытием угла к отверстию сопла 5, Пружина 6 имеет продольный паз 12, в котором установлен элемент крепления сопла 5 к корпусу 1. При перемещении штока 2 сопло 13 приближается к соплу 5. При этом на пластинах 7 возникает подъемная сила, пружина 6 изгибается, сопло 5 выходит в зону меньших скоростей струи. Одновременно несколько уменьшается его мидель. Значение выходного давления снижается. Сравнивая входное и выходное давления, определяют перемещение штока 2 и контролируемого тела. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

§

V)

с

Изобретение относится к определению перемещения тел и позволяет повысить точность путем обеспечения линейной зависимости обратной связи во всем диапазоне измерения. Датчик содержит корпус 1, соосно установленные питающее 13 и приемное 5 сопла. Последнее закреплено на плоской пружине 6 и имеет две пластины 7, установленные жестко снаружи сопла 5 под углом к его продольной оси с раскрытием угла к отверстию сопла 5. Пружина 6 имеет продольный паз 12, в котором установлен элемент крепления сопла 5 к корпусу 1. При перемещении штока 2 сопло 13 приближается к соплу 5. При этом на пластинах 7 возникает подъемная сила, пружина 6 изгибается, сопло 5 выходит в зону меньших скоростей струи. Одновременно несколько уменьшается его мидель. Значение выходного давления снижается. Сравнивая входное и выходное давления, определяют перемещение штока 2 и контролируемого тела. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

t у .

пчт

ел

СП

СО

со

Од

Р8ых

11

фиг.1

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для определения перемещения различных тел в пневматических системах роботов и манипуляторов.

Целью изобретения является повышение точности путем обеспечения ли- нейной зависимости обратной связи во всем диапазоне измерения.

На фиг.1 изображена схема датчика; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Струйный датчик перемещения содержит корпус 1, измерительный шток 2, подпружиненный пружиной 3 относитель- но корпуса 1. Пружина 3 одним концом закреплена на корпусе 1, а вторым - на шайбе 4, жестко установленной на штоке 2. Приемное сопло 5 закреплено на плоской пружине 6. Две пластины 7 жестко установлены снаружи приемного сопла 5 под углом к его продольной оси с раскрытием угла к отверстию сопла 5. Элемент крепления пружины 6 выполнен в виде винта 8, пластины 9, стойки 10 и винта 11. Винты 8 и 11 и прорези 12 в плоской пружине 6 и корпусе 1 позволяют осуществлять регулировку длины пружины 6 и тем самым изменять коэффициент отрицательной обратной связи при сохранении заданного расстояния между приемным соплом 5 и питающим соплом 13. Последнее установлено в корпусе 1 соосно соплу 5 и жестко связано с измерительным штоком 2.

Датчик работает следующим образом. Шток 2 касается тела, перемещение которого надо измерить. При перемещении последнего шток 2 перемещается, при этом происходит перемещение сопла 13. При приближении питающего сопла 13 к приемному соплу 5 скорость потока, набегающего на пластинки 7, увеличивается, что в свою очередь, при- водит к возрастанию подъемной силы и отклонению приемного сопла 5 вверх. Приемное отверстие сопла 5 входит в зону меньших скоростей струи и, кроме того, несколько уменьшается его ми

дель. Значение выходного давления

0 5

0

5

0

0

снижается пропорционально перемещению питающего сопла 13. Плоская пружина 6 служит основанием для установки приемного сопла 5 и обеспечивает его подвижность, что дает возможность в сочетании с пластинами 7 осуществить отрицательную обратную связь, которая повышает точность и быстродействие датчика.

Измеряя давление воздуха на выходе из приемного сопла 5 и сравнивая его с давлением в питающем сопле 13 определяют перемещение штока 2, а следовательно, и контролируемого тела.

Использование предлагаемого датчика позволит получить значительный экономический эффект при применении в системах контроля и регулирования технологических процессов за счет повышения качества выпускаемой продукции и экономии энергии и материалов .

Формула изобретения

с корпусом, жестко соединенное с измерительным штоком питающее сопло, установленное соосно приемному, элемент отрицательной обратной связи между питающим и приемным соплами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения линейной зависимости во всем диапазоне измерения, элемент отрицательной обратной связи выполнен в виде двух пластин, жестко установленных снаружи приемного сопла под углом к его продольной оси с раскрытием угла к отверстию сопла, а связь приемного сопла с корпусом выполнена в виде упругого элемента.

%

Вид А

12

фиг. 1