Пневматический датчик перемещений Советский патент 1976 года по МПК G01B13/00 

Число зубьев диска 2 равно числу отверстий 5 подвижной меры 4, например двенадцати, а чпсло зубьев диска 3 больше числа зубьев диска 2 в целое чпсло раз. Неподвижные меры 6 и 7 примыкают соответственно к дискам 2 и 3, а подвижная мера 4 охватывает винт 1.

Канал 20 меры 5 и каналы 21 и 22 мер 6 и 7 являются каналами питания, а выходы 23- 34 подвижной меры 5 соединены со входами логического блока (фиг. 2). Логический блок обеспечивает появление на его выходе 35 в каждый момент одного импульса определенной длительности и выполнен на струйных элементах памяти 36 (например, на элементах П полного набора струйных элементов Института автоматики и телемеханики при АН СССР), число которых равно половине числа отверстий 5 подвижной меры 4. Канал обратной связи струйного элемента памяти заглушен (не показан), управляющий канал 37 каждого элемента 36 непосредственно, а канал сброса памяти 38 через линию задержки 39 связаны с коммуникационным каналом 40, соединяющим выходы диаметрально расположенных отверстий 4 (например 23 и 29, 24 и 30 и т. д.).

Выходы элементов памяти 36, по которым выполняется логическая функция «ДА, соединены со входами 41 элемента «ИЛИ 42. Капал 43 предназначен для питания логического блока.

Датчик работает следующим образом.

В каналы 20 меры 4, каналы 21 меры 6, каналы 22 меры 7 и канал 43 логического блока подают сжатый газ и приводят во вращение винт 1 с дисками 2 и 3. Нри этом отверстия 5 меры 4 перекрываются выступом винта 1 на время, равное половине оборота винта. В результате на каждом выходе 23- 34 появляются импульсы давления с частотой, равной круговой частоте вращения винта 1.

Вместе с винтом 1 вращаются диски 2 и 3, которые периодически перекрывают отверстия мер 6 и 7. В момент перекрытия какоголибо отверстия выступом диска в соответствующей камере повышается давление и на ее вы.ходе появляется импульс давления. Поскольку отверстия 12 и 13 в камерах 8 и 9 меры 6 и отверстия 14 и 15 в камерах 10 и И меры 7 сдвинуты друг относительно друга на половину шага зубьев зубчатых дисков 2 и 3, то на выходах 16 и 17, 18 и 19 появляются импульсы давления, сдвинутые по фазе на половину периода, а на выходах пропорциональных усилителей, управляющие сопла которых сообщены с выходами 16 и 17, 18 и 19 мер 6 и 7, появляются импульсы давления с частотой, равной произведению круговой частоты вращения дисков 2 и 3 на число зубьев, с экстремумом давления, постоянным по фазе и не зависящим от погрещности изготовления шага зубьев зубчатых дисков.

Логический блок (фиг. 2) обеспечивает на

выходе 35 в каждый момент появление одпого импульса определенной длительности.

Частота импульсов равна произведению круговой частоты вращения винта 1 на число отверстий 5 меры 4. Нри отсутствии управляющих сигналов в канале 38 струйного элемента 36 струя питания проходит через этот струйный элемент в ат.мосферу.

Нри ноявлении импульса давления па одном из выходов 23-34 он поступает одновременно в управляющий канал 38 элемента 36 и на вход линии задержки 39 и перебрасывает струю питапия в канал 41, в результате чего на выходе 35 логической схемы появится

импульс давления. Через определенный промежуток времени, равный времени задержки, струя сжатого газа пройдет лпнию задержки 39, канал сброса памяти 37 и перебросит струю питания обратпо в атмосферу. На выходе 35 сигнал давления исчезнет до появления сигнала на одном из выходов 41 элемента «ИЛИ 42.

Нри неподвижной мере 4 импульсы давления на выходе 35 логической схемы и на выходе пропорционального усилителя, управляющие сопла которого сообщены с выходами 16 и 17 меры 6, совпадают по частоте и по фазе. При перемещении меры 4 на выходе 35 логической схемы появляется сигнал давлепия, сдвинутый по фазе по отношению к сигналу на выходе пропорционального усилителя.

Для измерения сдвига по фазе числом импульсов используются сигналы, полученные

с выхода пропорционального усилителя, управляющие сопла которого сообщены с выходами 18 и 19 меры 1.

Формула изобретения

Нневматический датчик перемещений, содержащий вращающуюся вокруг своей оси заслонку в виде винта с прямоугольной резьбой и скрепленного с ним диска с прямоугольными зубьями, две неподвижных меры,

оснащенные каждая двумя проточными ппевматическимн камерами с отверстиями, расположенными так, что, когда отверстия одной камеры совпадают с впадина.ми заслонки, отверстия другой перекрыты ее выступами, подвижную меру с пнев.матической проточной камерой и отверстиями к винту и логический блок на струйных элементах, входы которого сообщены с проточными камерами, отличающийся тем, что, с целью повыщения

точности датчика, заслонка снабжена вторым диском с прямоугольными зубьями, число которых в целое число раз больше числа зубьев в первом диске, расположенным соосно и скрепленным с первым, к каждому из которых примыкает по неподвижной мере, а камера подвижной меры выполнена кольцевой и ее отверстия расположены равномерно по окружности в плоскости, перпендикулярной оси заслонки.