Бесконтактный трансформаторный переключатель Советский патент 1982 года по МПК G01D5/22 

1

Изобретение относится к автоконтролю, в частности к бесконтактным переключателям позиционного контроля за положением механизмов и может быть использовано в системах контроля или автоматического управления технологическими процессами.

Известен бесконтактный транс(5орматорный переключатель, содержащий дифференциальный трансформаторный преобразователь, выполненный на двух транс(1юрматорах, первичные обмотки которых соединены согласно в последовательную цепь, выводы которой подключены к источнику переменного тока, а вторичные встречно в последовательную цепь, выводы которой подключе ны к двум выходным шинам, и усилитель на транзисторе 1.

Однако известное устройство не отличается высокой точностью.

Наиболее близким техническим решением является бесконтактный трансформаторный переключатель, содержащий дифференциально-трансформаторный преобразователь, выполненный на двух трансформаторах, первичные обмотки которых соединены согласно в последовательную цепь, выводы подключены к соответствующим выходным шинам, основной усилитель на транзисторе, резистор и диод 2.

Однако разрешающая способность известного устройства недостаточна, так

to как шунтирующее действие обратной связи осуществляется только в один полупериод питающего напряжения, что может привести к возможному появлению ошибки, из-за превышения частоISты изменения ситуаций над разрешающей способностью переключателя за полный период.

Цель изобретения - повышение точности.

20

Поставленная цель достигается тем , что в бесконтактный трансформаторный переключатель7 содержащий дифферен-циально-трансформаторный преобразо39 ,ватель, выполненный на двух трансфор маторах, первичные обмотки которых соединены согласно в последовательную цепь, выводы которой подключены к соответствующим выходным шинам, ос ноаной усилитель на транзисторе, резистор и диод, введены дополнительные усилитель на транзисторе, резистор и диод, причем база транзистора основного усилителя соединена с первой выходной шиной, через дополнительный диод с первой шиной источника переменного тока и через дополнительный резистор с эмиттером транзистора дополнительного усилителя, база которого подключена к второй выходной шине, через диод соединена с объединенными выводами первичных обмоток трансформаторов и через резистор с эмиттером транзистора основного усилителя, коллектор которого соединен с первой шиной источника переменного тока, а коллектор тра зистора дополнительного усилителя.со единен с объединенными выводами первичных обмоток трансформаторов. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства. Бесконтактный трансформатсшный переключатель содержит диод 1, два резистора 2 и 3, транзистор k, диф.фереициально-трансформаторный пре- , образоаатеяь, переичнай обмотка которого выполнена в виде двух последо вательно соединенных обмоток 5 и 6, рабочей и компенсирующей, подключенных к источнику 7 переменного тока, выход преобразователя, выполненный в виде двух сигнальных обмоток В и Э, соединен через резистор 2 со входом усилительного элемента, напри мер, транзистора . Кроме того, имеются дополнительные диод 10 и усилитель на транзисторе 11. До момента появления контролируемого объекта, обладающего ферромагнитными свойствами, у рабочей обмотки 5 вследствие равенства ЭДС, наведенных в обмотках 8, 9 выходной сигнал отсутствует и транзисторы 4 и 1 заперты по входу. Появление ферромагнеитной массы ув . личивает взаимную связь между обмоткой 5 и обмоткой 8. В результате на выходе встречно включенных обмоток 8, 9 появляется разностный сигнал 1 небольшой амплит:ды. В этой ситуации в первый, положительный полупериод питающего напряжения от источника 7s когда к коллектор-эмиттерному переходу транзистора Ц через диод 1и резистор 2 приложено напряжение в проводящем для этого перехода направления, разностный сигнал открывает базо-эмиттерный переход этого транзистора k. Коллектор-эмиттерный переход транзистора шунтирует обмотку 6, тем самым увеличивая разбаланс вторичных ЭДС обмоток 8,9. Процесс протекает лавинообразно, и амплитуда выходного сигнала практически достигает величины питающего напряжения. В следующий, отрицательный полупериод питающего напряжения аналогичный процесс шунтирования обмотки 6 через диод 10 и резистор 3 производится коллектор-эмиттерным переходом транзистора 11, вход которого открыт в этот полупёриод. Таким образом в обоих полупериодах питающего напряжения возникают релаксационные колебания, благодаря которым разрешающая способность устройства повышается по крайней мере в 2раза, что повышает точность работы устройства. Формула изобретения Бесконтактный трансформаторный переключатель, содержащий дифференциально-трансформаторный преобразователь, выполненный на двух трансформаторах, первичные обмотки которых соединены согласно в последовательную цепь, выводы которой подключены к соответствующим выходным шинам, основной усилитель на транзисторе, резистор и диод, отличающийся тем, что, с целью повышения точности введены дополнительные усилитель на транзисторе, резистор и длод, причем база транзистора основного усилителя соединена с первой выходной шиной, через дополнительный диод - с первой шиной источника переменного тока и через дополнительный резистор - с эмиттером транзистора дополнительного усилителя, база которого подключена к второй выходной шине, через диод соединена с объединенными выводами первичных обмоток трансформаторов и через резистор - с эмиттером транзистора основного усилителя, кол лектор которого соединен с первой ;шиной источника переменного тока, а коллектор транзистора дополнительного усилителя соединен с объединенными выводами первичных обмоток транеформаторов.

9073916

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ь 602780, кл. G 01 О 5/22, 197. 5 2. Авторское свидетельство СССР W , кл. G 01 D 5/22, 1973 (прототип).