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

(54) ПРЕОБРАЗОВЛТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к автоняати ке измерительной технике и может быт1 использовано в системах для измерения и контроля перемещения.

Известны преобразователи перемещения с дискретным выходом содержащие источники первичных сигнсшов, выходы которых подключе(ш через первые модуляторы к входам блоков.преобразования модулированных сигнгшов, выходы которых через, детектор подключены кусилителю, соединенному с частотно-импульсным модулятором 1.

Недостаток устройства - сложностьНаиболее близким решением к предлагаемому является преобразователь перемещения в код, содержащий две соосно установленные катушки с основными обмотками, связанный с объектом перемещения постоянный магнит, установленный между катушками с возможностью перемещения в осевом направлении , основные обмотки катушек включены в задающие контуры генераторов гармонических сигналов, выходы .которых через смеситель подключены к счетчику 2.

Недостаток преобразователя - значительная погрешность, вызванная изменением частот генераторов гармонических сигналов в процессе эксплуатации .

Цель изобретения - повыяение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержащий две соосно установленные катушки с основными обмотками, связанный с объектом перемещения

10 постоянный магнит, установленный между катушками с возможностью перемещения в осевом направлении, счетчик, введены gaa формирователя импульсов, генератор импульсов и две дополнитель15ные обмотки,а счетчик выполнен реверсивным, дополнительные обмотки установлены на соответствующих катушках,соединены последовательно и подключены к выходу генератора импульсов, входы

20 формирователей импульсов, соединены с основными обмотками соответствующих катушек, а выходы подключены к входам реверсивного счетчика.

На чертеже представлена алвктри25 ческая схема преобразователя.

Преобразователь содержит две соосио установленные катушки 1 и 2 с обмотками 3 и 4. Постоянный магнит 5 связан с объектом перемещения и

30 установлен межд катушками 1 и 2 с возможностью перемещения в осевом направлении. Обмотки 3 и 4 подключены через формирователи 6 и 7 импульсов к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика 8, На катушках 1 и 2 установлены дополнительные обмотки 9, которые соединены последовательно и подключены к генератору Ю импульсов. Катушки 1 и 2 содержат сердечники 11, например ферромагнитные, с прямоугольной петлей гистерезиса. Сердечники 11 имеют тороидальную форму. Преобразователь работает следующим образом. На обмотки 9, каждой катушки 1 и 2 с выхода генератора 10 поступают оди ночные униполярные импульсы. Происходит намагничивание каждого из сердечников 11 катушек 1 и 2 по частным петлям гистерезиса. Вследствие этого остаточная индукция сердечников 11 дискретно возрастает и после поступления вполне определенного количества импульсов достигает значения насыщения. При этом появляется импулЬс на соответствутощей обмотке 3 или 4, который через формирователь 6 или 7 соответственно поступает на вход сло жения или вычитания ргверсивного сче чика 8. Формирование каждого импульса сопровождается уменьшением величины индукции сердечника соответству ющей катушки 1 (2) до первоначальног6 значения. После этого цикл повторяется. Количество импульсов, поступающих за определенный отрезок времени на входы реверсивного счетчика 8, соответствует f и fj выходных импульсов формирователей б и Частота импульсов и fj. зависит от степени подмагничивания ферритов } го сердечника 11 соответствующей катушки постоянным магнитом 5. При их одинаковом подмагничивании частоты равны друг другу, а выходной код реверсивного счетчика 8 за время измерения нулевой. ff ff 1 J При перемещении постоянного магнига 5 в осевом направлении подмагничивание сердечника одной из катушек 1 (2) увеличивается, а другой 2 (1) уменьшается. Частота выходных импульсов соответствующего формиргователя б (7) увеличивается на д, а доугого уменьшается над. Разность частот if формирователей б и 7 преобразуется в реверсивном счетчике 8 за цикл измерения в код, пропорциональный перемещению постоянного магнита 5. Преобразователь имеет большую точность вследствие большей стабильности частот выходных импульсов формирователей б и 7. Формула изобретения Преобразователь перемещения в код, содержащий две соосно установленные катушки с основными обмотками, связанный с объектом перемещения постоянный магнит, установленный между катушками с возможностью перемещения в осевом направлении, счетчик, отличающийся teM, что, с целью повышения точности, в него введены два формирователя импульсов, генератор импульсов и две дополнительные обмотки, а счетчик выполнен реверсивным, дополнительные обмотки установлены на соответствующих катушках, соединены последовательно и подключены к выходу генератора импульсов, входы формирователей импульсов соединены с основными обмотками соответствующих катушек, а выходы подключены к входам реверсивного счетчика. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 340889, кл. G 01 D 5/18, 1970. 2.Гольдман B.C. и др. Индуктивно-частотные преобразователи неэлектрических величин. М., Энергия, 1968, с. 61 (прототип).