Преобразователь перемещения в код Советский патент 1981 года по МПК G01P13/00 H03M1/30 G01B7/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

1

Изобретение относится к системам автоматического преобразования п ремещения в электрический сигнал, а именно к преобразователям перемещения код.

Известны преобразователи линейных перемещений в электрический сигнал, содержащие П-образный магнитопровод С обмоткой возбуждения на основании магнитопровода и считывающими обмотками, расположенными на зубцах параллельных стержней, между которыми перемещается постоянный магнит tl.

Недостаток этого устройства состоит в сравнительно сложном конструктивном выполнении и в его низкой точности.

По авт. св. № 456209 известен преобразователь перемещения в код, содержащий П-образный магнитопровод с двумя обмотками и с зубчатыми полюсами, между которыми расположен подвижный постоянный магнит, причем в основании магнитопровода выполнено сквозное отверстие, в котором размещены сосредоточенные одинако.вые обмотки, соединенные по схеме усилителя .с внутренней положительной обратной связью, с неподвижными друг относительно друга зубцами 2

Недостатками этого преобразователя перемещения в код являются малая крутизна импульсов, что связано с непрямоугольностью кривой намагничивания материала магнитопровода. Это приводит к нечеткому срабатыванию последующих цифровых устройств, а также к уменьшению амплитуды импульсов при больших перемещениях

0 подвижного элемента, что ограничивает диапазон перемещения. При увеличении намагничивающей силы об.мотки возбуждения происходит размывание импульсов при малых перемещениях подвижного элемента из-за увеличивающихся магнитных потоков с боковых граней зубцов. В результате снижается точность преобразователя перемещения в код.

0 Цель изобретения - повышение точ ности при сохранении простоты, надежности и экономичности конструкции преобразователя перемещения в код. Поставленная цель достигается

5 за счет того, что в преобразователь перемещения в код введена ферромагнитная пластина, расположенная между основанием магнитопровода и параллельными зубчатыми стержнями

0 магнитопровода.

На чертеже приведена схема rtpeобразователя,

Преобразователь перемещения в ко содержит магнитопровод, состоящий из двух параллельных зубчатых стержней 1, замкнутых ферромагнитной пластиной 2 с одних торцов, расположенных у основания 3 магнитопровода. Основание 3 магнитопровода выполнено в .виде П-образного сердечника, плоскость боковых стержней которого перпендикулярна плоскости зазора между зубчатыми стержнями 1. На боковых стержнях основания 3 намотаны две одинаковые обмотки 4 и 5 соединенные по схеме усилителя с внутренней положительной обратной связью. Обмотки 4 и 5 Образуют мост с двумя вторичными обмотками трансформатора б, в диагональ которого, включен резистор 7 нагрузки с конденсатором 8, Фер ромагнитная пластина 2имеет прямоугольную петлю намагничивания. Внутрення поверхность зубчатых стержней 1 имеет форму симметричных прямоугольнь1х зубцов 9. в зазоре между зубчатыми стержнями расположен подвижный постоянный магнит .10.

Преобразователь перемещения в код работает следующим образом.

При подключении первичных обМоток трансформатора б к источнику переменного напряжения обмотки 4 и 5 создают магнитные потоки Ф и. фц , действующие в разные периоды переменного тока и направленные встречн Эти потоки существуют тольКо в торцовой части магнитопровода, так как -сопротивление магнита 10 для них оказывается большим. Постоянный поток ф, от магнита 10 проходит через выступы зубцов, пересекает пластину 2 и, замыкаясь по пути, показанному на чертеже стрелками, насыщает пластину 2. Если магнит 10 расположен над пазом, то поток практически отсутствует, и через резистор 7 нагрузки течет небольшой ток перемагничивания. Если магнит 1

находится между зубцами 9 стержней 1, поток Фм насыщает пластину 2 магнитопровода, обмотки которого при этом представляют малое сопротивление Переменному току, и ток через резистор 7нагрузки достигает .максимума. Благодаря пластине 2 из

быстронасыщающегося ферромагнитного материала индуктивность обмоток 4 и 5 -изменяется при смещении магнита

10 более резко чем без пластины.

O Это приводит к появлению- более прямоугольных импульсов на выходе пре,образователя, так как индуктивность определяет реактивное сопротивление, обмоток., включенных в плечи моста.

5 Предлагаемое устройство позволяет преобразовывать перемещение в электрические прямоугольные импульсы с малой величиной длительности фронта импульса t ф по времени и улучшить

0 форму импульсов в функции координа.та X, а также увеличить диапазой контролируемых перемещений. Улучшение формы импульсов по.вышает надежность срабатывания последующих цифровых устройств. Экономический

эффект от использования предложенного преобразователя перемещения в код определяется его техническими преимуществами.

Формула изобретения

Преобразователь .перемещенияв код по авт. св. .№ 456209, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введена ферромагнитная пластина, расположенная между основанием магнитопровода и параллельными зубчатыми стержнями магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР № 456209, кл. G 01 D 13/00, 1973.