Измерительная кодовая линия к устройству индикации положения передвижных объектов Советский патент 1992 года по МПК G08C19/16 B21B37/00 

Изобретение относится к измерению и индикации положения передвижных технологических объектов в металлургии, в частности коксохимическом, мартеновском, трубоэлектросварочном производствах, и может быть использовано в системах автоматического управления коксовыми машинами, загрузочными и различными кранами и т.п.

Известные измерительные кодовые линии расположены вдоль пути перемещения передвижных объектов, содержащие транспортированные бифилярные проводники, количество которых определяется разрядностью, а положение точек скрещивания,

принятым законом кодирования, закрепленный на передвижном объекте возбужденный электромагнит, связанный с проводниками линии.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является измерительная линия, используемая в устройстве для сигнализации о положении подвижного объекта и содержащая расположенные вдоль пути перемещения подвижного объекта п бифилярных проводников, транспортированных в соответствии с принятым законом кодирования и бифилярного, питающего проводника, магнитопровода, укрепленного на переVIго со

СП

о

43

движном объекте и охватывающего указанные бифилярные проводники.

Измерительная кодовая линия формирует в пространственном фазомодулиро- ванном коде сигналы, представляющие собой первичную информацию для определения и сигнализации о положении передвижного.объекта.

Недостатки указанных линий заключаются в низкой технологичности при их изготовлении, так как необходимо иметь специальный станочный парк, позволяющий обрабатывать поверхности значительной протяженности, а укладку разрядных проводников производить после завершения монтажа металлоконструкции линии на месте. Кроме того, данные линии характеризуются низкой ремонтопригодностью, так как при обрыве одного или нескольких проводников необходимо менять их по всей длине, что осложнено тем, что измерительная кодовая линия, как правило, располагается в труднодоступных местах. Существующие измерительные кодовые линии не имеют свойства унификации, так как требуют индивидуального изготовления для конкретного объекта.

Цель изобретения - повышение технологичности изготовления, ремонтопригодности и расширения возможности применения.

Указанная цель достигается тем, что измерительная кодовая линия, к устройству индикации положения передвижных объектов, содержащая расположенные вдоль пути перемещения подвижного объекта п бифилярных проводников, и бифилярный питающий проводник, магнитопровод, укрепленный на передвижном объекте и охватывающий указанные бифилярные проводники, выполнена секционированной, причем, каждая секция содержит электрические разъемы в прямых и обратных ветвях бифилярных проводников, а собственно секции в своих торцевых частях выполнены уступом таким образом, что разъемы прямых и обратных ветвей бифилярных проводников сдвинуты друг относительно друга по длине линии на некоторое расстояние, не меньшее ширины магнито- провода.

Для повышения стабильности выходных сигналов измерительная кодовая линия снабжена ферромагнитными вставками, каждая из которых размещена между проводниками прямых и обратных ветвей бифилярных проводников по оси соответствующего противолежащего разъема.

На чертеже представлена одна из секций измерительной кодовой линии в стыковке с двумя соседними.

Измерительная кодовая линия к устрой- 5 ству индикации положения передвижных объектов содержит изготовленные из диэлектрического материала секции 1, в которых выполнены продольные 2 и поперечные

3пазы, в которых уложены бифилярные 0 транспортированные в соответствии с принятым законом проводники 4, формирующие пространственный код положения объекта, и питающий (нетранспонированный) бифилярный проводник 5,

5 Прямые и обратные ветви бифилярных проводников 4 и 5 охвачены магнитопро- водником 6, который закреплен на передвижном объекте 7 и имеет возможность перемещаться вместе с ним вдоль измери0 тельной кодовой линии,

Основными элементами магнитопрово- да 6 являются два разрезных ферритовых кольца, каждая из которых охватывает ветви проводников 4 и 5 измерительной кодовой

5 линии. При этом связь между проводниками

4и 5 осуществляется через указанные фер- ритовые кольца.

Из чертежа видно, что направление магнитного потока Ф , вызванного током i в

0 проводнике 5 перпендикулярно плоскости рамки, образованной проводниками 4, следовательно, в них наводится ЭДС выходного сигнала.

На торцовых; участках секции 1 выпол5 нены уступы, на которых со сдвигом L по длине линии размещены электрические разъемы 8 и 9, к которым припаяны бифилярные проводники 4 и 5 соответственно прямых и обратных ветвей измерительной

0 кодовой линии. По оси разъемов в теле секции вмонтированы ферромагнитные вставки 10. Разъемы 8 и 9 установлены на секциях таким образом, чтобы не затруднять движение магнитопровода 6 вдоль измерительной

5 кодовой линии.

Измерительная кодовая линия работает следующим образом.

Магнитопровод с питающей 5 линией и проводниками 4 можно представить в виде

0 подвижного трансформатора (поскольку он закреплен на передвижном объекте). При этом неполный виток питающей линии 5 является первичной обмоткой, а транспониро- ванные проводники 4 - вторичными

5 обмотками. Поскольку в точках транспозиции направление проводников 4 меняется на противоположное, наведенная в них ЭДС меняет скачкообразно фазу на 180°. Признаком кодирования в таких линиях яв- ляется изменение фазы (хотя предлагаемое

устройство распространяется и наличии с амплитудным признаком кодирования). Положение точек транспонирования и количество проводников 4 соответствует принятому закону кодирования. При перемещении подвижного возбужденного магнитопровода 6 в зоне между двумя соседними разъемами линия работает в соответствии с аналогами и прототипом.

При попадании магнитопровода 6 в зону разъема 8 верхняя его часть выходит из зоны потокосцепления бифилярных проводов 4 и 5, что приводит к уменьшению или полному исчезновению полезного сигнала. Однако нижняя часть магнитопровода 6 благодаря сдвигу L продолжает находиться в зоне указанного потокосцепления. При этом ферромагнитные вставки 10 компенсируют некоторое уменьшение полезного сиг- нала. Данное техническое решение позволяет сохранить информацию при переходе магнитопровода через зону разъемов. Аналогично происходит и при попадании нижней части магнитопровода 6 в зону разъема 9.

Экспериментальные исследования секционированной измерительной кодовой линии показали, что выполнение ее в виде секций с разъемами и ферромагнитными вставками позволяет изготавливать линию на обычном станочном оборудовании. При этом облегчается сборка линии на месте, появляется возможность проверки и испытания ее на заводе-изготовителе. Улучшаются эксплуатационные характеристики линии, так как появляется возможность замены вышедшей из строя секции без нарушения остальных частей линии.

Кроме того, возрос коэффициент унификации конструкции до 65-70%,

Появилась возможность использования линии для контроля движения объектов с криволинейной траекторией.

Формула изобретения

1.Измерительная кодовая линия к уст- ройству индикации положения передвижных объектов, содержащая расположенные вдоль пути перемещения передвижного объекта п бифилярных проводников, и би- филярный питающий проводник, магнитопровод, укрепленный на передвижном объекте и охватывающий указанные бифи- лярные проводники, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления, ремонтопригодности и

расширения возможности применения, она выполнена секционированной, причем каждая секция содержит электрические разъемы в прямых и обратных ветвях бифилярных проводников, а собственно

секции в своих торцевых частях выполнены уступом так, что разъемы прямых и обратных ветвей бифилярных проводников сдвинуты друг относительно друга по длине линии на расстояние, не меньшее ширины магнитопровода.

2.Линия по п. 1,отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности выходных сигналов, она снабжена ферро. магнитными вставками, каждая из которых

размещена между проводниками прямых и

обратных ветвей бифилярных проводников

по оси соответствующего противолежащего

разъема.

Изобретение относится к области измерения и индикации положения передвижных технологических объектов в металлургии, в частности в коксохимическом, мартеновском, трубоэлектросварочном производствах, и может быть использовано в системах автоматического управления коксовыми машинами, загрузочными, разливочными кранами. Цель изобретения - повышение технологичности изготовления, ремонтопригодности и расширения возможности применения. Измерительная кодовая линия выполнена в виде секций с разъемами в прямых и обратных ветвях би- филярных проводников, причем секции в своих торцовых частях выполнены уступом таким образом, что разъемы сдвинуты друг относительно друга по длине линии на некоторое расстояние, меньшее ширины магни- топровода, а также ферромагнитных вставок, размещенных между проводниками прямых и обратных ветвей бифилярных проводников по оси соответствующего разъема. 1 з.п.ф-лы.. 1 ил. (Л С