Преобразователь перемещения в последовательность импульсов Советский патент 1976 года по МПК G08C9/04 

1

Изобретение относится к элементам устройств контрольно-измерительной техники и быть использовано для преобразования перемещения в последовательность импульсов.

Известен цифровой датчик угловых перемещений, содержащий Ш-образный магнитопровод с обмотками возбуждения и измерительными обмотками, подключенными соответственно через дискриминаторы уровня к элементам ИЛИ, элементы ИЕ и элементы И 1.

Однако известное устройство характеризуется излишней сложностью и недостаточной надежностью.

Иаиболее близким по технической сущности к нредлагаемому устройству является преобразователь перемещения в последовательность импульсов, содержащий Ш-образный магнитопровод, на среднем стержне которого размещена обмотка возбуждения, нодключенная к блоку питания, а на крайних - измерительные обмотки, соединенные одна с другой дифференциально, элементы НЕ, выходы которых подключены к одним входам первого эле.мента И, и элементы И {2.

Известный преобразователь также не обеспечнвает достаточную надежность работы.

С целью повыщения надежности преобразователя перемещения в последовательность импульсов в него введены блок сравнения и усилители, а на среднем стержне Ш-образного

магнитопровода размещена дополнительная обмотка, которая подключена параллельно и согласно обмотке возбуждения к выходу блока питания и к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с обмоткой возбуждения, третий вход блока сравнения подключен к выходу блока нитанпя, выход блока сравнения соединен с другим входом первого элемента И и с цервыми входами второго и третьего элементов И, измерительные обмотки подключены к входам усилителей, выходы которых соединены с вторыми входами второго и третьего элементов И и со входами элементов ИЕ.

Иа фиг. 1 дана схема размещения обмоток на стержнях магпитопровода; на фиг. 2 - структурная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит Ш-образный магнитопровод 1, на который воздействует подвижный якорь 2. Иа крайних стержнях магнитопровода расположены измерительные обмотки 3, 4 на среднем стержне - обмотка 5 возбуждения и дополнительная обмотка б.

Обмотка 5 возбуждения дополнительная обмотка 6 подключены к блоку 7 сравнения.

Измерительные обмотки соединены с входами релейных усилителей 8, 9, подключенных к входам элементов И 10, И и элементов ИЕ 12, 13. Вторые входы элементов И 10, 11 соединены с выходом блока 7 сравнения, подключенного к одному входу элемента И 14, другие входы которого соединены с выходами элементов НЕ 11, 12. Измерительные обмотки 3, 4 соединены одна с другой дифференциально, дополнительная обмотка 6 подключена одним выводом к блоку 15 питания параллельно и согласно обмотке возбуждения, а другим выводом- к входу блока 7 сравнения.

Работа устройства происходит следующим образом.

При подаче на обмотку 5 возбуждения переменного напряжения и при отсутствии якоря 2 в поле действия магнитопровода на выходе обмоток 3, 4 напрял ение равно или близко к нулю. По дополнительной обмотке 6 протекает ток по величине больший, чем ток срабатывания блока 7 сравнения, па элементы И 10, 11, 14 сигналы пе поступают.

При перемещении подвижного якоря 2, когда якорь начинает воздействовать, например, на левый и средний стержни магнитопровода, изменяется баланс токов в обмотках 3, 4. На вход релейного усилителя 8 поступает сигнал, усилитель 8 срабатывает и выдает сигнал на элемент И 10 и элемент НЕ 12. Одновременно под воздействием якоря 2 изменяется индуктивное сопротивление обмотки 6, ток, поступающий на блок 7 сравнения токов, уменьшается, блок 7 срабатывает и выдает сигналы на элементы И 10, И и 14. На элемент И 10 ноступают два сигнала: от блока 7 сравнения токов и от релейного усилителя 8; элемент И 10 выдает команду на исполнительный орган (на чертеже не показан).

При дальнейшем перемещении якорь 2 занимает симметричное положение относительно стержней магиитопровода 1, на которых раснолол ены обмоткн 3, 4, релейный усилитель 8 отключается. Так как на элемент И 14 ноступает только сигнал от блока 7 сравнения токов, то элемент И 14 выдает сигнал «а выход устройства, а блок 7 сравнения - информацию о том, что якорь 2 находнтся в иоле действия магнитопровода.

Затем перемещаясь, якорь 2 начинает воздействовать на стержень магнитонровода 1, на котором расположена обмотка 4, релейный

усилитель 9 срабатывает и подает сигнал па элемент И 11, на последний поступает сигнал от блока 7 сравнения токов, элемент И 11 срабатывает и на вход устройства поступает сигнал о дальнейшем перемещении якоря в этом направлении.

Таким образом, нредлагаемый преобразователь перемещения в последовательность импульсов благодаря введению новых элементов и связей между блоками обеспечивает более высокую надежность.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в последовательпость импульсов, содержанщй Ш-образный магнитопровод, на среднем стержне которого размеп,епа обмотка возбуждепия, подключенная к блоку питания, а на крайних - измерительные обмотки, соединенные одна с другой дифференциально, элементы НЕ, выходы которых нодключены к одним входам первого элемента И, и элементы И, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены блок сравнения и усилители, а на среднем стержне LU-образного магнитонровода размещена дополнительная обмотка, которая подключена параллельно и согласно обмотке возбуждения к выходу блока питания и к первому входу блока .сравнения, второй вход которого соединен с обмоткой возбуждения, третий вход блока сравнения подключен к выходу блока нитания, выход блока сравнения соединен с другим входом первого элемента И и с первыми входами второго и третьего элементов И, измерительные обмотки подключены к входам усилителей, выходы которых соединены с вторыми входами второго и третьего элементов И и с входами элементов НЕ.

Нсточники информации, нрииятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. СССР № 427367, М. Кл. G 08С 9/04, 1972 г.

2.Авт. св. № 348872, М. Кл. G 08С 9/04, 1970 г. (прототии).