Бесконтактный датчик положения Советский патент 1982 года по МПК G01D5/22 

I

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля положения подвижных элементов и двухпозиционного регулирования.

Известен датчик перемещения с дифференциальным трансформатором tl .

Этот .датчик имеет невысокую точ,ность.

Наиболее близким к предлагаемому является бесконтактный датчик положения, содержащий дифференциальный трансформатор с разомкнутым магнито проводом,первичная обмотка которого подключена к источнику переменного напряжений , выпрямитель и триггер 2.

Недостатком известного устройства является относительно низкая точность срабатывания.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены усилитель-ограничитель, к входу которо.ГО подключена втооичная обмотка трансформатора, ,диференцирующий: и фазосдвигающий элементы, инвертор и второй выпрямитель, при этом выходы выпрямителей подключены к входам триггера, первые входы соединены через дифференцирующий элемент с выходом усилителя-формирователя, второй вход первого выпрямителя непосредственно, а второй вход второго

10 через инвертор соединены с выходом фазосдвигающего элемента, вход которого подключен к источнику переменного напряжения, а выпрямители выполнены фазочувствительными.

IS

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг.ч 2 графики, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит дифференциаль20ный трансформатор 1 с разомкнутым магнитнопроводом, усилитель-ограничитель 2, дифференцирующий элемент 3« фазосдвигающий элемент k, инвертор 5. фазочувствительные выпрямители 6 и 7 и триггер 8. Трансформатор имеет аве катушки 9 и 10, относительно кото рых перемещается ферромагнитный предмет 11. Устройство работает следующим образом. Когда ферромагнитный предмет 11 находится в зоне катушки 10, с выхода дифференциального трансформатора снимается гармонический сигнал (фиг. 2а), который усиливается и ограничивается усилителем-ограничителем 2 (фиг. 26) и поступает на диффе ренцирующий элемент 3, с выхода кото рого импульсы (используются импульсы только положительной полярностифиг. 2в) поступают на входы фазочувствительных выпрямителей 6 и 7, причем на вторые входы выпрямителей пос тупают сигналы в противофазе(фиг.2г, д), которые взяты соответственно со входа и выхода инвертора 5. Зти сигналы сдвинуты относительно опорных с помощью фазовращающего элемента t. С выходов фaзoчyвctвитeльныx выпрями телей сигнал появится только в том случае, если на их входах имеются сигналы одной полярности, в данном случае сигналы (фиг. 2в, г). Сигнал полученный с выхода фазочувстЛительного выпрямителя, поступает на триггер 8 и опрокидывает его. Когда ферромагнитный предмет нахо дится в зоне катушки 9 сигнал на вы ходе дифференциального трансформатора будет в противофазе относительно первого случая (фиг.2е). Соответственно сигналы, поступающие на входы фазочувствительных выпрямителей, пос ле усиления и дифференцирования примут вид (фиг. 2з,ж). В этом случае 9 14 сигналы появляются на выходе второго фазочувствительного детектора, так как на его входе будут сигналы одной полярности (фЙГ.2д,з), выходной СИГ нал опрокинет триггер в исходное состояние. Формула изобретения Бесконтактный датчик положения, содержащий дифференциальный трансформатор с разомкнутым магнитопроводом, первичная обмотка которого подключена к источнику переменного напряжения, выпрямитель и триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены усилитель-ограничитель, к входу которого подключена вторичная обмотка трансформатора, дифференцирующий и фазосдвигающий элементы, инвертор и второй выпрямитель, при этом выходы выпрямителей подключены к входам триггера, первые входы соединены через дифференцирующий элемент с выходом усилителя-формирователя,второй вход первого выпрямителя непосредственно, а второй вход второго через инвертор соединены с выходом фазосдвигакидего элемента, вход которого подключен к источнику переменного напряжения, а выпрямители выполнены фазочувствительными. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР If Аз8в71, кл. G 01 D 5/20, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 397753, кп. G 01 D 5/22, 1970 (прототип).