RU1382378C

RU1382378C - Converter of linear movement to code

Info

Publication number: RU1382378C
Authority: RU
Inventors: В.В. Кочугуров; В.П. Николаев; К.В. Сапожникова; Р.Е. Тайманов; Б.В. Фролов-Багреев
Original assignee: Kochugurov V V; Nikolaev V P; Sapozhnikova K V; Tajmanov R E; Frolov Bagreev B V
Priority date: 1986-02-18
Filing date: 1986-02-18
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: measuring devices for nuclear power production. SUBSTANCE: device has signal source, processing unit, movable rod, where magnetic setting elements and sensitive element are located. Magnetic setting elements vary in their magnetic permeability. Number of permeability levels of setting elements equals to radix of number system of converter. Permeability levels are set according to condition of permeability change in at least one magnetic setting element, which is located in opposite to sensitive elements, when rod is shifted by distance that equals to maximal distance between adjacent sensitive elements. Sensitive elements are combined into groups, first terminals of sensitive elements of each group are connected to corresponding output of signal source and to corresponding reference input of processing unit. Second terminals of sensitive elements of same sign in each group are joined and second terminals of sensitive elements in one group are connected to corresponding information inputs of processing unit. Magnetic setting elements together with sensitive elements provide encoding scale. This scale, functional connections of sensitive elements to output of signal source results in increased resolution of converter. Code can be generated by either time-sharing or frequency-sharing of signals. The choice is determined by design of signal source unit and processing unit. Device can be used for determination of position of regulating device of control system for nuclear reactor protection. EFFECT: increased resolution. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники в ядерной энергетике и может быть использовано для определения положения регулирующего органа системы управления и защиты ядерного реактора и измерения его перемещения. The invention relates to the field of measuring equipment in nuclear energy and can be used to determine the position of the regulatory body of the control system and protection of a nuclear reactor and measure its movement.

Целью изобретения является повышение точности и надежности преобразователя. The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of the Converter.

На фиг.1 приведена функциональная схема преобразователя линейного перемещения в код; на фиг. 2 пример выполнения блока обработки при временном разделении сигналов; на фиг.3 пример выполнения блока обработки при частотном разделении сигналов. Figure 1 shows the functional diagram of the Converter linear displacement in the code; in FIG. 2 is an example of a processing unit in the time division of signals; figure 3 an example implementation of the processing unit in the frequency separation of signals.

Преобразователь содержит размещенный в корпусе 1 шток 2, кинематически соединенный с регулирующим органом реактора, чувствительные элементы 3, источник 4 сигналов, блок 5 обработки, входные 6 и выходные 7 линии связи чувствительных элементов 3, магнитные задающие элементы 8,9 с различной магнитной проницаемостью. The converter comprises a rod 2 located in the housing 1, kinematically connected to the reactor regulatory body, sensing elements 3, a signal source 4, a processing unit 5, input 6 and output 7 communication lines of the sensing elements 3, magnetic driving elements 8.9 with different magnetic permeabilities.

При временном разделении сигналов в преобразователе источник 4 сигналов может быть выполнен в виде генератора, к выходу которого подключен распределитель. В этом случае блок 5 обработки (фиг.2) содержит узел 10 индикации, дешифратор 11, формирователи 12 импульсов, элементы 13 совпадения и триггеры 14. When the signals are temporarily separated in the converter, the signal source 4 can be made in the form of a generator, to the output of which a distributor is connected. In this case, the processing unit 5 (FIG. 2) comprises an indication unit 10, a decoder 11, pulse shapers 12, coincidence elements 13, and triggers 14.

При частотном разделении сигналов в преобразователе источник 4 сигналов может быть выполнен в виде генератора сетки частот. В этом случае блок 5 обработки (фиг. 3) содержит дешифратор 15, узел 16 индикации, синхронные детекторы 17, формирователи 18 импульсов и триггеры 19. When the frequency separation of the signals in the Converter, the source 4 of the signals can be made in the form of a frequency grid generator. In this case, the processing unit 5 (Fig. 3) comprises a decoder 15, an indication unit 16, synchronous detectors 17, pulse shapers 18, and triggers 19.

Магнитные задающие элементы 8, 9 могут быть выполнены, например, в виде колец из сталей, имеющих различные значения магнитной проницаемости, благодаря чему кодовая шкала, образуемая совокупностью магнитных задающих элементов 8, 9 и чувствительных элементов 3, может быть двоичной, троичной и т.д. Число чувствительных элементов 3 определяет разрядность кодовой шкалы. Magnetic driving elements 8, 9 can be made, for example, in the form of rings of steels having different values of magnetic permeability, so that the code scale formed by the combination of magnetic driving elements 8, 9 and sensitive elements 3 can be binary, ternary, etc. d. The number of sensing elements 3 determines the capacity of the code scale.

В приведенном на фиг. 1 примере магнитные задающие элементы 8, 9 и чувствительные элементы 3 образуют четырехразрядную двоичную однодорожечную кодовую шкалу. Примем, что наличие магнитного задающего элемента 9 против соответствующего чувствительного элемента 3 соответствует логическому нулю, а магнитного задающего элемента 8 логической единице, причем сигнал чувствительного элемента 3-1 соответствует старшему разряду кода. В этом случае приведенному на фиг.1 примеру соответствует кодовая комбинация "0010". In the FIG. 1 example, the magnetic master elements 8, 9 and the sensing elements 3 form a four-digit binary single-rail code scale. We assume that the presence of the magnetic master element 9 against the corresponding sensitive element 3 corresponds to a logical zero, and the magnetic master element 8 to a logical unit, and the signal of the sensitive element 3-1 corresponds to the high order bit. In this case, the code combination “0010” corresponds to the example shown in FIG. 1.

Преобразователь работает следующим образом. The converter operates as follows.

Сигнал с источника 4 поступает на чувствительные элементы 3 по линиям 6 связи. Пусть источник 4 сигналов выполнен в виде генератора с распределителем, тогда сигнал поступает сначала по линии 6-1 на чувствительные элементы 3-1 и 3-2. Выходной сигнал с чувствительного элемента 3-1 по линии 7-1, а с чувствительного элемента 3-2 по линии 7-2 поступает в блок 5 обработки. Затем с помощью распределителя, входящего в состав источника 4 сигналов, сигнал подается по линии 6-2 на чувствительные элементы 3-3 и 3-4. Выходной сигнал появится только на выходе чувствительного элемента 3-4 и поступит в блок 5 обработки по линии 7-2. Задача блока 5 обработки определить положение штока 2. В блок 5 обработки сигналы от чувствительных элементов 3 через формирователи 12 импульсов поступают на элементы 13 совпадения, куда также подаются и сигналы от источника 4, прошедшие формирователи 12 импульсов. Сигналы на выходах элементов 13 совпадения запоминаются триггерами 14 и далее поступают на дешифратор 11 и узел 10 индикации. The signal from the source 4 is supplied to the sensing elements 3 via communication lines 6. Let the source 4 of the signals is made in the form of a generator with a distributor, then the signal first comes through line 6-1 to the sensitive elements 3-1 and 3-2. The output signal from the sensor 3-1 on the line 7-1, and from the sensor 3-2 on the line 7-2 enters the processing unit 5. Then, using the distributor, which is part of the source 4 signals, the signal is supplied through line 6-2 to the sensitive elements 3-3 and 3-4. The output signal appears only at the output of the sensing element 3-4 and enters the processing unit 5 along line 7-2. The task of the processing unit 5 is to determine the position of the stem 2. In the processing unit 5, the signals from the sensing elements 3 through the pulse generators 12 are sent to the coincidence elements 13, which also receives signals from the source 4 that have passed the pulse generators 12. The signals at the outputs of the coincidence elements 13 are stored by triggers 14 and then fed to a decoder 11 and an indication unit 10.

В случае частотного разделения сигналов источник 4 сигналов выполнен в виде генератора, одновременно генерирующего сигналы с различными периодами колебаний, т.е. различной частоты. В этом случае выходные сигналы источника 4 с разными периодами Т₁ и Т₂ поступают одновременно по линиям 6-1 и 6-2 на чувствительные элементы 3, а с них по линиям 7-1, 7-2 в блок 5 обработки. В блоке 5 обработки они проходят синхронные детекторы 17, формирователи 18 импульсов и поступают на триггеры 19, с выходов которых они поступают на дешифратор 15, а с него на узел 16 индикации.In the case of frequency separation of signals, the signal source 4 is made in the form of a generator that simultaneously generates signals with different periods of oscillation, i.e. different frequencies. In this case, the output signals of the source 4 with different periods T ₁ and T ₂ arrive simultaneously along lines 6-1 and 6-2 to the sensitive elements 3, and from them along lines 7-1, 7-2 to the processing unit 5. In the processing unit 5, they pass synchronous detectors 17, pulse shapers 18 and enter the triggers 19, from the outputs of which they enter the decoder 15, and from it to the display unit 16.

Таким образом, преобразователь позволяет при максимально допустимом (с учетом ограниченных габаритов) количестве линий 6, 7 связи увеличить количество дискретных точек, которые могут быть определены. Thus, the converter allows for the maximum allowable (taking into account limited dimensions) the number of communication lines 6, 7 to increase the number of discrete points that can be determined.

Если необходимо сохранять одну и ту же абсолютную точность измерения по всему диапазону перемещения регулирующего органа, можно расположить чувствительные элементы 3 лишь в нижней части корпуса 1, если нужно обеспечить особенно высокую надежность, следует располагать чувствительные элементы 3 вдоль всего рабочего хода. If it is necessary to maintain the same absolute measurement accuracy over the entire range of movement of the regulatory body, it is possible to place the sensing elements 3 only in the lower part of the housing 1, if you want to ensure particularly high reliability, you should position the sensing elements 3 along the entire working stroke.

Claims

A LINEAR MOVING CONVERTER TO A CODE containing a signal source, a processing unit, a kinematic rod connected to a controlled object, on which magnetic driving elements are mounted, and sensitive elements installed along the rod, characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of the converter, it magnetic driving elements are made with different magnetic permeabilities with a number of gradations equal to the base of the converter number system and are installed along the rod according to the law, correspondingly when changing gradations of magnetic permeability of at least one of the magnetic driving elements located against the sensitive elements, in the rod positions shifted by a distance equal to the largest distance between adjacent sensitive elements, the sensitive elements are combined into groups, the first conclusions of the sensitive elements of each group are connected to the corresponding output of the signal source and with the corresponding reference input of the processing unit, the second outputs of the same sensitive elements of all groups are combined At the same time, the second conclusions of the sensitive elements of one of the groups are connected to the corresponding information inputs of the processing unit.