Дискретный магнитострикционный преобразователь перемещений Советский патент 1981 года по МПК H04R15/00 

I

Изобретение относится к технической акустике и может найти применение в системах автематического управления для преобразования больших линейных перемещений в цифровой код.

По основному авт. св. № 592023 известен дискретный магнитострикционный преобразователь перемещений, содержащий подвижный постоянный магнит, звукопровод из магнитострикционного материала, на котором -неподвижно закреплены приемная к передающая катушки с постоянными магнитами опорного канала, передающая катущка с постоянным магнитом измерительного канала, подключенная к формирователю импульсов записи, усилители импульсов считывания, подсоединенные к ключу через последовательно включенньге формирователь импульсов считывания и триггер в измерительном канале н через формирователь импульсов считывания в опорном канале, выход ключа соединен со счетчиком импульсов и формирователем импульсов записи опорного канала, ОДИН из выходов триггера и входы фор гарователей импульсов записи обоих каналов соединены с контактом запуска преобразователя, а контактом запуска преобразователя, на звукопроводе измерительного канала неподвижно эакреплень с шагсш, равным расстоянию между катушками опорного канала, приемные катушки, соединенные параллельно, и подключенные к усилителю импульсов считывания измерительного канала, между которым и формирователем импульсов считывания включена поротовая схема 1.

10

Недостаток нзвестжи-о устрсжства состоит в {(изкой разрешающей способности.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что пре15образователь снабжен дополнительнымн звуко- проводами, расположенными параллельно основному, дополнительными идентичными пере- дающими катушками с постояиными магнитами, дополннтельньтт идентичными группами при20емных катушек, причем дополнительные передающие катушки жестко закреплены на дополнительных звукопроводах напротив основной, соединеш, параллельно и подключены к формнрс вателю импульсов записи, дополнительная группа приемных катушек соединены параллельно, подключены к усилителю импульсов считывания жестко закреплены на дополнительных звукопроводах и смещены одна относительно другой и основной на одинаковое расстояние, , где а - расстояние между приемными кятушка ми, п - количество звукопроводов. На чертеже изображен преобразователь с двухстержневым звукопроводом. На каждом стержне магнитострикционного звукопровода 1 неподвижно закреплены передающая катушка 2 с постоянным магнитом и группа приемных катушек 3, установленных с постоянным шагом сЭ между ними, причём группы катушек 3 смещены друг относительно друга в одну сторону на механически фиксиро ванном расстоянии 1 а/п, где п - количество стержней звукопровода 1. Демпферы 4 предназначены для поглощения колебаний, отраженных от кондов звукопрово да. Каждый стержень звукопровода в области передающей катушки 2 подмагничивается посто янным магнитом 5, а в области группы приемных катушек - общим для всех стержней постоянным магнитом 6, который выполнен подвижным и жестко соедш;енным с объектом перемещение которого измеряется. Длина подвижного магнита 6 выбирается не больше длины приемной катушки 3. Преобразователь, кроме этого, содержит тактовый генератор импульсов 7, формирователь импульсов записи 8, формирователь импульсов считывания 9, усилитель импульсов считывания 10, ключ 11, пороговую схему 12, а также триггер 13, счетчик импульсов 14 и опорный канал на чертеже не показан). Преобразователь работает следующим образом. По команде Запуск, подаваемой на контакт запуска преобразователя либо оператором либо от устройства автоматического запуска, счетчик 14 устанавливается в исходное состояние, на единичном выходе триггера 13 появля ется сигнал 1, открывающий ключ 11, и им пульсы от генератора 7 с частотой , где V - скорость распространения ультразвук вой волны в звукопроводе; а - расстояние между катушками в опорном канале, начинают заполнять счетчик 14. Одновреме1шо запускается формирователь импульсов записи 8. тока записи, подаваемый в перед ющие катушки 2, возбуждает на участках звукопровода, находящихся под катушками 2 ультразвуковую волну, которая, распространяясь по звукопроводу со скоростью V, через время , где X - измеряемое перемещение, доходит до катушки 3, находящейся в з.оне действия подвижного магнита 6. В этой катушке наводится ЭДС, достаточная для срабатьшания пороговой схемы 12. Импульс считывания, сформированный формирователем 9, опроквдывает триггер 12, тго приводит к закрьгоаншо ключа Ни прекращению заполнения счетчика 14. В счетчике 14 окаN. пропорциональное зывается записанным число измеряемому перемещению N-txio a оГ Выполнение звукопровода преобразователя многостержневым из однородных магнитострикционных стержней, на каждом из которых устанавливаются неподвижно передающая катушка с постоянным магнитом, соединенная с аналогичными катушками преобразователя параллельно и Подсоединенная к формирователю импульсов записи, и группа приемных катушек, установленных с постоянным шагом по стержню, соединенных между собой и с аналогичными группами приемных катушек преобразователя параллельно, подключенная к усилителю импульсов считывания, все группы приемных катушек смещены одна относительно другой в одну сторону на равные расстояния, фиксированные механически, позволяет повысить разрешающую способность преобразователя. Формула изобретения Дискретный магнитострикционный преобразователь перемещений по авт. св. № 592023, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности преобразователя, он снабкен дополнительными звукопроводами, расположеннь1ми параллельно основному, дополнительными идентичными передаюшими катушками с постоянными магнитами, дополнительными идентичными группами приемных катушек, причем дополнительные передающие катушки жестко закреплены на дополнительных звукопроводах напротив основной, соединены параллельно и погжлючены к формирователю импульсов записи, дополнительные группы приемных катушек соединены параллельно, подключены к усилителю импульсов считывания, жестко закрепле1п на дополнительных звукопроводах и смещены одна относительно другой и основной на одинаковые расстояния , где а - расстояние между приемными катушками; Л - количество звукопроводов. Источники информашга, принятыне во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 592023, кл. Н 04 R 15/00, 1976 (прототип). inrtt 10

/

Л

JxCB li III tt llr llf-j ilP