Преобразователь перемещений в код Советский патент 1982 года по МПК G08C9/04 

1

Изобретение относится к измерению, неэлектрических величин электрическими методами и может быть использовано для измерения линейных и угловых перемещений в автоматике, измерительной технике и автоматизированных системах управления технологическими процессами..

Известен преобразователь перемещения в koM, содержащий генератор, дискретную линейку с бифилярной намоткой, блок считывания в виде двух магнитных головок, расположенных вблизи дискретной линейки, и блок обработки измерительного сигнала Cl .

Недостаток преобразователя низкая разрешающая способность вслед ствие наличия обратного провода бифилярной нсмотки и влияния этого провода на выходной сигнгш, а также неравнозначность считывания информации с линейки вследствие непараллельности зазора магнитной головки и разряда дискретной линейки Кроме того электронная часть такого датчика обладает низкой помехозащищенностью, так как импульсы смены фаз определяются в моменты прохождения сигнала с головки через нулевые значения, что приводит к накоплению п6г.

решности измерения при воздействии на преобразователь помех.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является преобразователь перемещений в код, содержащий носитель кодовой информации, выполненный в виде меандра и соединенный с генератором высокой частоты, и чувствительный элемент, состоящий

10 из магнитопровода и измерительной обмотки С2.

Недостаток известного преобразователя - низкая информационная надежность и малая помехозащищенность,

15 что вызвано амплитудным принципом представления информации о перемещении, кроме этого такой преобразователь обладает низкой температурной

-„ погрешностью.

Цель изобретения - повышение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещений в код, содержащий носитель кодовой информации, выполненный в виде меандра и соединенный с генератором высокой частоты, и чувствительный элемент, состоящий из магнитопровода и измерительной обмотки, введеАы

30 счетчик, триггер, два элемента И,

четыре одновибратора, усилитель-формирователь и усилитель-ограничитель входы которого соединены с измерительной обмоткой, а выход - с первыми входами элементов И, входы усилителя-формирователя соединены с выходми генератора высокой частоты, прямой выход усилителя-формирователя через последовательно соединенные первый и второй одновибраторы соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера, инверсный выход усилителя-формирователя через последовательно соединенные третий и четвертый одновибраторы соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом, триггера, выход которого соединен с входом счетчика, а измерительная обмотка чувствительного элемента выполнена в виде двух секций, соединенных встречно и размещенных на крайних стержнях магнитопровода, выполненного Ш-образным с зазором между стержнями, равным шагу меандра носителя кодовой информации.

На чертеже приведена схема преобразователя перемещений в код.

Преобразователь перемещений в код содержит генератор 1 высокой частоты, носитель 2 кодовой информации, чувствительный элемент 3 с Шобразным магнитопроводом и двумя соединенными встречно секциями измерительной обмотки, усилитель-формирователь 4, Усилитель-ограничитель 5 элементы И 6, 7, одновибраторы 8 11, триггер 12 и счетчик 13.

Преобразователь перемещений в код работает следующим образом.

Питающий переменный ток высокой частоты с генератора 1 подключен к носителю 2 кодовой информации. При перемещении чувствительного элемента 3 относительно носителя 2 кодовой информации в обмотке наводится ЭДС, причем фаза сигнаша, снимаемого с чувствительного элемента 3, меняется на противоположную дискретно через каждый виток меандра носителя 2 кодовой информации, так как изменяется направление тока в соседних витках. Далее сигнал поступает на усилитель-ограничитель, выход которого соединен с одним из входов двух элементов И б и 7. Переменный ток высокой частоты с генератора 1 поступает на усилитель-формирователь 4, который имеет дна выхода прямой и инверсный, необходимые для определения фазы сигнала.

Применение двух последонательно включенных одновибраторо 8 и 9, 10 и 11, (причем суммарная длительность задержки двух последовательно соединенных одновибраторов 8, 9 и 10, 11 должна быть меньше половины

периода частоты генератора 1 высокой частоты) позвол-яет получать достоверную информацию о характере сигнала. Импульсы с одиовибраторов 9, 11 подаются соответственно на другие - входы элементов И 6 и 7. При совпадении полярности импульсов на один из входов триггера 12 поступает импульс, который ставит триггер 12 в определенное состояние. Следующий импульс, получаемый с соседнего ка меандра, перебрасывает триггер 12 в противоположное состояние, что и будет/ зарегистрировано в счетчике 13 импульсов.

Экономический эффект от использования изобретения обусловлен его

техническими особенностями, приведенными выще.

Формула изобретения

Преобразователь перемещений в код, содержащий носитель кодовой информации, выполненный в виде меандра и

5 соединенный с генератором высокой частоты, и чувствительный элемент, состоящий из магнитйпровода и измерительной обмотки, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены счетчик, триггер, два элемента И, четыре одновибратора, усилитель-формирователь и усилительограничитель, входы которого соединены с измерительной обмоткой, а выход - с первыми входами элементов И, входы усилителя-формирователя соединены с выходами генератора высокой частот1р1, прямой выход усилителя-формирователя через последовательно соединенные первый и второй одновибраторы соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера, инверсный выход усилителяjj формирователя через последовательно соединенные третий и четвертый одновибраторы соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом триггера,

Q выход которого соеди 1ен с входом счетчика, а измерительная обмотка чувствительного элемента выполнена в виде двух секций, соединенных встречно и размещенных на крайних стержнях магнитопровода, выполненного Ы-образным с зазором между стержнями, равным шагу меандра носителя кодовой информации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР I 368482, кл. G 01 D 5/20, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 639001, кл. G 08 С 9/04, 1977

(прототип).

fj

fZ

8 9