Датчик линейных перемещений Советский патент 1983 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может -быть использовано для измерения линейных перемещений .

Известно устройство для измерения линейных перемещений, содержащее дифференциально-трансформаторный преобразователь и блок обработки информации l

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик линейных перемещений, содержащий корпус, шток, магнитоноситель с записанными на нем импульсами заданной частоты, магнитную головку считывания, формирователь импульсов, подключенный к выходу головки,и счетчик, счетный вход которого подключен к выходу формирователя 2J.

Недостатком такого устройства является невысокая точность измерения и ограниченные функциональные возможности, обусловленные возможностью вести измерения только при вертикальном перемещении штока.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике линейных перемещений, содержащем корпус, шхок, магнитоноситель с записанными на нем импульсами заданной частсэты, магнитную головку считывания, формирова10тель импульсов, подключенный к выходу головки, и счетчик, счетный вход которого подключен к выходу формироэателя, магнитоноситель выполнен в виде кольца, магнитная головка считы15вания выполнена двухдорожечной, а датчик снабжен вторым формирователем импульсов, вход которого подключен ко второму выходу головки считывания, а выход - к входу сброса счетчика,

20 триггером, вход установки нуля которого подключен к выходу второго формирователя, а вход установки единищл - к выхоДу счетчика,элементом И, первый вход которого подключен к вы25ходу триггера, а второй - к выходу первого формирователя, головкой записи, установленной на штоке, двумя блоками формирователя сигналов, соединенных входами, к выходу первого

30 из которых подключена головка запи- ,

си, а к выходу второго - управляющий вход счетчика и последовательно соединенными генератором и головкой стирания.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Датчик линейных перемещений содержит корпус 1, шток 2, магнитонбситель 3, магнитную головку 4 считывания, первый формирователь 5 импульсо1В, вход которого подключен к первому выходу головки 4, второй формирователь 6 импульсов, вход которого подключен ко второму выходу головки 4, счетчик 7, счетный вход которого подключен к выходу формирователя 5, триггер 8, элемент И 9, . головку 10 записи, первый 11 и второй 12 блоки формирования сигнала последовательно соединенные генерато 13 и головку 14 сдирания.

Датчик работает следующим образом Перемещение поверхности, с которо контактирует шток 2, вызывает его .перемещение, а значит, и перемещение ОТ нулевого положения связанной со штоком 2 магнитной головки 10. Таким образом, количество импульсов на магнитоносителе 3, заключенных между головками 10 и 4, увеличивается пропорционально перемещению штока 2, причем известно, какое количество импульсов приходится на единицу длины магнитоносителя 3. При необходимости произвести замер перемещения на вход датчика подается импульс опроса. Проходя через блок 11 формирования сигнала, импульс попадает на магнитную головку 10 и записывается на вторую дорожку магнитоносителя 3, на первой дорожке которого записаны .счетные импульсы. Одновременно импульс опроса проходит чере.з блок 12 формирования сигнала и поступает насчетчик 7, разрешая ему считать с;четные импульсы, поступайщие от формирователя 5 импульсов. Одновременно счетные импульсы с формирователя 5 поступают на вход элемента И 9, но на выход не проходят, так как три-ггер 8 держит на входе элемента И 9 потенциал, запрещающий их прохождение. Когда в старшем разряде счетчика 7 появляется единица, это значит, что расстояние, которое соответствовало нулевому положению штока 2, отсчитано и начинается отсчет абсолютного значения величины перемещения штока 2. Появившись в старшем разряде счетчика 7, единица опрокидывает триггер 8.и он разрешаетпрохождение счетных импульсов через элемент И 9 на выход. Дальнейшее состояние счетчика 7 в цикле замера величины перемещения значения для нас не имеет. Когда записанный головкой. 10

на магнитоноситель 3 импульс ohpoca достигает головки 4 он через фор мирователь 6 импульсов поступает на триггер 8, опрокидывает его и запрещает прохождение счетных импульсов на выход. Одновременно импульс опроса поступает через тот же формирователь б на счетчик 7 и обнуляет его. Датчик приведен в исходное по-г лозкение и готов к следующему замеру Когда импульс опроса достигает головки 14 стирания, он стирается. Этим завершается цикл замера перемещения. Количество импульсовj постпивших на выход датчика, соответствует величине перемещения штока 2.. .Изобретение позволяет расширить функциональные возможности датчика линейны { перемещений за счет обеспечения измерения в любом положении датчика в автоматическом режиме при этом возрастает точность измерения.

Формула изобретения Датчик линейных перемещений, содержащий корпус, шток, магнитоно- . ситель с записанными на нем импульсами заданной частоты, магнитную головку считывания, формирователь импульсов, подключенный к выкоду головки, и счетчик, счетный вход которого подключен к выходу формирователя, отличающийся тем, что, с целью расширения функцинальных возможностей и повышения точности измерения, магнитоноситель выполнен в виде кольца, магнитная головка считывания выполнена двухдорожечной, а датчик снабжен вторым формирователем импульсов, вход которого подключен к второму выходу головки считывания, а выход - к входу сброса счетчика,триггеров), вход установки нуля которого подключен к выходу второго формирователя, а вход установки единицы - к выходу счетчика, элементом И, первый вход которого подключен к выходу триггера, а второй - к выходу первого фомирователя, Головкой записи, установленной на штоке, двумя блоками формирования сигналов, соединенных входами, к выходу первого из которы подключена головка записи, а к выходу второго - управляющий вход счетчика, и последовательно соединенными генератором и головкой стирания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 763670, кл. GDI В 7/00, 1978.

2.Мухтаров Н.М., Рахимов И.К. Контактный дифференциальный длинНомер. - Приборы и техника эксперимента, 1980, 4, с. 237 (прототип) .

Выход

ч

5X9