SU1649661A1 - Magneto-strictive displacement-to-code converter - Google Patents
Magneto-strictive displacement-to-code converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1649661A1 SU1649661A1 SU894686139A SU4686139A SU1649661A1 SU 1649661 A1 SU1649661 A1 SU 1649661A1 SU 894686139 A SU894686139 A SU 894686139A SU 4686139 A SU4686139 A SU 4686139A SU 1649661 A1 SU1649661 A1 SU 1649661A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- pulse
- output
- sound
- amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени и контрол двух- координатных перемещений в системах автоматического управлени и регулировани . Целью изобретени вл етс расширение области применени преИзобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени и контрол двух координатных перемещений в системах автоматического управлени и регулировани . Целью изобретени вл етс расширение области применени преобразовател . На фиг.1 приведена структурна схема магнитострикционного преобразовател перемещени в код; на фиг, 2 - пример выполнени звукопроводов. образовател . Дл этого в магнито- стрикционный преобразователь, содержащий первый звукопровод,первый демпфер , подвижную магнитную головку считывани , первый элемент возбуждени , два генератора импульсов, R&- триггер, элемент И, первый счетчик импульсов , первый усилитель-формирователь, введены N,звукопроводов, 2N-M демпферов , N неподвижных элементов возбуждени , два усилител -формировател , демультиплексор, четыре элемента задержки, два счетчика импульсов, два регистра, элемент ИЛИ и блок усилителей-формирователей . Цель достигаетс за счет того, что звукопроводы расположены в плоскости перемещени контролируемого объекта. Расположе™ ние подвижной магнитной головки считывани определ етс по номеру звуко- провода, что соответствует координате Y, а ее расположение относительно начала звукопроводов соответствует координате X. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. . Магнитострикционный преобразователь перемещени в код содержит звукопроводы 1, неподвижные катушки 2 возбуждени , неподвижные приемные катушки 3, подвижную магнитную головку 4 считывани , .ггмпферы 5, посто нные магниты 6 и 7, генератор 8 импульсов, элемент 9 задержки, демультиплексор 10, счетчик 11 импульсов , блок 12 усилителей-формирователей , RS-триггер 13, элемент И 14, генератор 15 импульсов, счетчики 16 и 17 импульсов, регистры § (Л % & оэ ОЭThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure and control two-coordinate movements in automatic control and regulation systems. The aim of the invention is to expand the scope of the invention. The invention relates to measurement techniques and can be used to measure and control two coordinate movements in automatic control and regulation systems. The aim of the invention is to expand the field of application of the converter. Figure 1 shows a structural diagram of a magnetostrictive displacement transducer into a code; Fig. 2 shows an example of making sound pipes. educator To do this, a magnetostriction transducer containing the first acoustic duct, the first damper, the movable magnetic read head, the first excitation element, two pulse generators, R & trigger, the element And, the first pulse counter, the first amplifier forming, N, acoustic ducts, 2N-M dampers, N stationary excitation elements, two amplifier-formers, a demultiplexer, four delay elements, two pulse counters, two registers, an OR element, and a block of driver amplifiers. The goal is achieved due to the fact that the sound pipes are located in the plane of movement of the object being monitored. The location of the movable magnetic readout head is determined by the number of the acoustic conductor, which corresponds to the Y coordinate, and its location relative to the beginning of the acoustic ducts corresponds to the X coordinate. 1 Cpf, 2 ill. . The magnetostrictive displacement transducer to the code contains sound conductors 1, stationary excitation coils 2, stationary receiving coils 3, movable magnetic read head 4, gmmphers 5, permanent magnets 6 and 7, pulse generator 8, delay element 9, demultiplexer 10, pulse counter 11 , block 12 amplifier-formers, RS flip-flop 13, element I 14, generator 15 pulses, counters 16 and 17 pulses, registers § (L% & OE OE
Description
3131
18 и 19, усилители-формирователи 20-22, элементы 23-25 задержки и элемент ИЛИ 26.18 and 19, amplifier-formers 20-22, delay elements 23-25, and element OR 26.
Кажда неподвижна катушка 2 возбуждени и соответствующий магнит 6 образуют неподвижный элемент возбуждени , а кажда неподвижна приемна катушка 3 и соответствующийEach stationary excitation coil 2 and corresponding magnet 6 form a stationary excitation element, and each stationary receiving coil 3 and corresponding
подать код на его адресные входы, элемент 9 задержки задерживает прохождение импульса на врем , необходимое дл установлени кода на управл ющих входах демультиплексора 10 с выхода счетчика 11 импульсов. Все три элемента 23-25 задержки задерживают прохождение сигнала на врем , необJ5send a code to its address inputs; delay element 9 delays the passage of a pulse by the time required to establish a code at the control inputs of the demultiplexer 10 from the output of the pulse counter 11 pulses. All three delay elements 23-25 delay the passage of the signal for as long as necessary.
. 20. 20
магнит 7 -.неподвижный элемент считы- JQ холимое дл срабатывани триггера 137 magnet. fixed member reads JQ coolable to trigger trigger 13
и элемента И 14. Второй импульс, выработанный генератором 8 импульсов, через элемент 9 задержки поступает на второй выход дмультиплексора 10, затем возбуждает ультразвуковую волну во втором звукопроводе 1 преобразовател . Этот же импульс с выхода генератора 8 импульсов оставл ет триггер 13 в единичном состо нии, обнул ет счетчик 16, записывает число 2 в счетчике 17, далее все происходит аналогично рассмотренному выше при условии, что над вторым звукопро- водом 1 отсутствует магнитна головка 4 считывани .and element 14. The second impulse produced by the pulse generator 8, through the delay element 9, arrives at the second output of the multiplexer 10, then excites the ultrasonic wave in the second acoustic duct 1 of the transducer. The same pulse from the output of the generator 8 pulses leaves the trigger 13 in the unit state, zeroes the counter 16, writes the number 2 in the counter 17, then everything happens as above, provided that there is no magnetic head 4 above the second conduit 1 .
Если магнитна головка 4 считыва-t ни находитс над любым, кроме послед- .него, звукопроводом 1, то ультразвукова волна, распростран юща с по зву- копроводу 1, наводит в ней импульс ЭДС вследствие обратного магнито- стрикционного эффекта через врем If the magnetic head 4 of the readout-t is not above any other than the last one, the sound duct 1, then the ultrasonic wave propagating along sound-conductor 1 induces an EMF pulse in it due to the reverse magnetostriction effect through time
вани „vani „
Магнитострикционный преобразователь перемещени в код работает следующим образом.The magnetostrictive displacement transducer to the code works as follows.
При включении преобразовател из внешней цепи подаетс импульс на вход Запуск генератора 8 импульсов, который вырабатывает импульс тока. Этот импульс тока через элемент 9 задержки, первый выход демультиплексора 10 и блок 12 усилителей-формирователей (импульсов записи) поступает в катушку 2 возбуждени первого звукопровода 1 преобразовател . На участке первого звукопровода 1, наход щемс под катушкой 2 возбуждени , вследствие пр мого магнито- стрикционного эффекта возбуждаетс ультразвукова волна, распростран юща с по звукопроводу со скоростью vWhen the converter is turned on from the external circuit, a pulse is applied to the input. Starting the generator 8 pulses, which produces a current pulse. This current pulse through the delay element 9, the first output of the demultiplexer 10 and the block 12 of the amplifier-formers (recording pulses) enters the excitation coil 2 of the first sound conductor 1 of the converter. In the area of the first sound duct 1, which is located under the excitation coil 2, due to the direct magnetostriction effect, an ultrasonic wave is excited, propagating along the sound duct with velocity v
Импульс с выхода генератора 8 импульсов также переводит RS-триг- гер 13 в единичное состо ние, обнул ет счетчик 16 импульсов и записывает число 1 в счетчкие 17 импульсов . При переключении триггера 13 в единичное состо ние элемент И 14 открываетс , импульсы с генератора 15 импульсов проход т через элемент И 14 и считываютс в счетчике 16.The pulse from the output of the generator of 8 pulses also translates the RS-flip-flop 13 into one state, embeds the counter of 16 pulses and writes the number 1 into the counted 17 pulses. When the flip-flop 13 is switched to one state, the element And 14 opens, the pulses from the generator 15 of pulses pass through the element 14 and are read into the counter 16.
Если магнитной головки 4, св занной с контролируемым объектом, нет над первым звукопроводом 1 преобразовател , то ультразвукова волна проходит всю его длину а со скоростью v через врем t a/vIf there is no magnetic head 4 associated with the object being monitored above the first sound pipe 1 of the transducer, then the ultrasonic wave passes its entire length, but at a speed v through time t a / v
и вследствие обратного магнитострик- ционного эффекта наводит импульс ЭДС в приемной катушке 3 этого же звукопровода 1 и затухает. Наведенный импульс усиливаетс и формируетс усилителем-формирователем 20, поступает на входы элемента 23 задержки и через элемент ИЛИ 26 запускает генератор 8 импульсов и подаетс в счетчик 11 импульсов. Так как дл коммутаций входа демультиплексора 10 с определенным выходом надо предварительноand due to the reverse magnetostrictive effect, it induces a pulse of EMF in the receiving coil 3 of the same conductor 1 and fades. The induced pulse is amplified and formed by the amplifier driver 20, is fed to the inputs of the delay element 23 and, through the OR 26 element, starts the pulse generator 8 and is fed into the pulse counter 11 pulses. Since for switching the input of the demultiplexer 10 with a certain output, you must first
2525
30thirty
3535
4040
t x/vt x / v
tt
где х - рассто ние, пройденное волной с момента возбуждени до момента считывани в магнитной головке 4. Этот импульс через усилитель-формирователь 22 переводит триггер 13 в нулевое состо ние. В результате элемент И 14 закрываетс и в счетчике 16 записываетс N импульсов, поступающих с генератора 15 импульсов:where x is the distance traveled by the wave from the moment of excitation to the moment of reading in the magnetic head 4. This pulse through the amplifier-shaper 22 converts the trigger 13 to the zero state. As a result, the AND element 14 is closed and in the counter 16, N pulses are recorded, coming from a generator of 15 pulses:
4545
N t,/TN t, / T
где Т 50where t 50
5555
период следовани импульсов, вырабатываемых генератором 15 импульсов.the period of the pulses generated by the generator 15 pulses.
Этот же импульс, задержанный в элементе 25 задержки на врем срабатывани триггера 13 и элемента И 14, подаетс на синхровходы регистров 18 и 19. Код со счетчиков 16 и 17 записываетс в регистры 18 и 19 по фронту импульса на их синхровходах. Регистр 18 хранит информацию о горизонтальном перемещении магнитной головки , т.е. о координате X, а реподать код на его адресные входы, элемент 9 задержки задерживает прохождение импульса на врем , необходимое дл установлени кода на управл ющих входах демультиплексора 10 с выхода счетчика 11 импульсов. Все три элемента 23-25 задержки задерживают прохождение сигнала на врем , необхолимое дл срабатывани триггера 13The same pulse, delayed in delay delay element 25, for trigger time 13 and element 14, is fed to the synchronous inputs of registers 18 and 19. The code from counters 16 and 17 is recorded in registers 18 and 19 on the front of the pulse at their synchronous inputs. Register 18 stores information about the horizontal movement of the magnetic head, i.e. on coordinate X, and to reproduce the code at its address inputs, delay element 9 delays the passage of a pulse by the time required to establish a code at the control inputs of the demultiplexer 10 from the output of the counter 11 pulses. All three delay elements 23-25 delay the signal for the time required to trigger the trigger 13
. 20. 20
t x/vt x / v
tt
где х - рассто ние, пройденное волной с момента возбуждени до момента считывани в магнитной головке 4. Этот импульс через усилитель-формирователь 22 переводит триггер 13 в нулевое состо ние. В результате элемент И 14 закрываетс и в счетчике 16 записываетс N импульсов, поступающих с генератора 15 импульсов:where x is the distance traveled by the wave from the moment of excitation to the moment of reading in the magnetic head 4. This pulse through the amplifier-shaper 22 converts the trigger 13 to the zero state. As a result, the AND element 14 is closed and in the counter 16, N pulses are recorded, coming from a generator of 15 pulses:
4545
N t,/TN t, / T
где Т 0where t 0
5five
период следовани импульсов, вырабатываемых генератором 15 импульсов.the period of the pulses generated by the generator 15 pulses.
Этот же импульс, задержанный в элементе 25 задержки на врем срабатывани триггера 13 и элемента И 14, подаетс на синхровходы регистров 18 и 19. Код со счетчиков 16 и 17 записываетс в регистры 18 и 19 по фронту импульса на их синхровходах. Регистр 18 хранит информацию о горизонтальном перемещении магнитной головки , т.е. о координате X, а регистр 19 - о ее вертикальном перемещении , т.е. о координате Y. Затем эта волна наводит импульс ЭДС в неподвижной приемной катушке 3 того же звукопровода 1. Этот импульс проходит через усилитель-формирователь 20 на вход элемента 23 задержки, затем через элемент ИЛИ 26 запускает генератор 8 импульсов, который вырабатывает следующий импульс. Регистры 18 и 19 хран т записанную информацию . Элементы 24 и 23 задержки имеют равные по времени задержки с элементом 25 задержки дл того, чтобы ки при каких услови х не происходили обнуление счетчика 17 и запуск генератора 8 импульсов раньше записи кода Счетчиков 16 и 17 в регистры 18 и 19 Некотора особенность заключаетс в считывании ультразвуковой волны с последнего звукопровода 1 преобразовател . При отсутствии магнитной головки 4 над последним звукопроводом в неподвижной приемной катушке 3 на водитс импульс ЭДС через врем t после его возбуждени . Он проходит через усилитель-формирователь 21, задерживаетс в элементе 24 задержки, поступает на вход элемента ИЛИ 26 и одновременно обнул ет счетчик 17. Затем этот импульс запускает генератор 8 импульсов и далее все повтор етс , начина с первого звукопровода 1The same pulse, delayed in delay delay element 25, for trigger time 13 and element 14, is fed to the synchronous inputs of registers 18 and 19. The code from counters 16 and 17 is recorded in registers 18 and 19 on the front of the pulse at their synchronous inputs. Register 18 stores information about the horizontal movement of the magnetic head, i.e. about coordinate X, and register 19 - about its vertical displacement, i.e. on the Y coordinate. Then this wave induces an EMF pulse in the fixed receiving coil 3 of the same sound duct 1. This pulse passes through the amplifier-shaper 20 to the input of the delay element 23, then the pulse generator 8 starts through the OR 26 element, which produces the next pulse. Registers 18 and 19 store recorded information. The delay elements 24 and 23 have equal delay times with delay element 25 so that under what conditions the counter 17 does not zero and the pulse generator 8 starts before writing the Counters 16 and 17 code to the Regulator 18 and 19, the peculiarity is reading ultrasonic wave from the last sound line 1 transducer. In the absence of a magnetic head 4 over the last acoustic conductor in a fixed receiving coil 3, an EMF pulse is driven through time t after its excitation. It passes through the amplifier driver 21, is delayed in the delay element 24, enters the input of the OR element 26 and simultaneously zeroes the counter 17. Then this pulse starts the generator of 8 pulses and then everything repeats, starting with the first sound circuit 1
496616496616
первый звукопров од, на первом конце которого расположен первый демпфер, а напротив второго конца - первый не , подвижный элемент возбуждени , подвижную магнитную головку считывани , выход которой соединен с первым .усилителем-формирователем , выход которого соединен с R-входом RS-триггера,the first sound conductor, on the first end of which the first damper is located, and opposite the second end — the first non-movable excitation element, a movable magnetic readout head, the output of which is connected to the first driver-amplifier, the output of which is connected to the R input of the RS flip-flop,
Ю выход которого соединен с первым входом элемента И, первый генератор импульсов , выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входомYu output of which is connected to the first input element And, the first pulse generator, the output of which is connected to the second input of the element And, the output of which is connected to the counting input
15 первого счетчика импульсов, второй генератор импульсов, выход которого соединен с входом установки первого счетчика импульсов и S-входом RS-триггера , отличающийс тем,15 of the first pulse counter, the second pulse generator, the output of which is connected to the installation input of the first pulse counter and the S input of the RS flip-flop, characterized in that
20 что, с целью расширени области применени преобразовател , в него введены N звукопроводов, 2N+1 демпферов, N неподвижных элементов возбуждени , N+1 неподвижных элементов считьгеа25 ни , два усилител -формировател , де- мультиплексор, четыре элемента задержки , два счетчика импульсов, два регистра , элемент ИЛИ и блок усилителей-формирователей , второй генератор импульсов выполнен управл емым, зву- копроводы расположены в плоскости перемещени контролируемого объекта и параллельны друг другу, на втором конце первого звукопровода располо20 that, in order to expand the field of application of the converter, N sump ducts, 2N + 1 dampers, N stationary excitation elements, N + 1 stationary elements, count 25, two shaping amplifiers, a multiplexer, four delay elements, two pulse counters , two registers, an OR element and a block of driver amplifiers, the second pulse generator is controllable, the sound lines are located in the plane of motion of the object being monitored and parallel to each other,
Если магнитна головка 4 находитс ,5 жен второй демпфер, на концах каждогоIf the magnetic head 4 is located, 5 wives of the second damper, at the ends of each
над последним звукопроводом 1, то импульс ЭДС, наведенный ультразвуковой волной в магнитной головке 4, усиливаетс усилителем-формирователем 22, переводит триггер 13 в нулевое состо ние , и элемент И 14 закрываетс , Этот же импульс через элемент 25 задержки записывает код счетчиков 16 и 17 в регистры 18 и 19.over the last conduit 1, the pulse of the EMF induced by the ultrasonic wave in the magnetic head 4 is amplified by the amplifier-shaper 22, sets the trigger 13 to the zero state, and And 14 closes. The same pulse, through Delay 25, writes the counter code 16 and 17 in registers 18 and 19.
Ультразвукова волна доходит до неподвижной приемной катушки 3 последнего звукопровода ), наводит в ней импульс ЭДС, который проходит через усилитель-формирователь 21 и элемент 24 задержки, обнул ет счетчик 17, через элемент ИЛИ 26 запускает генератор 8 импульсов и далее опрос осуществл етс , начина с первого звукопровода 1.The ultrasonic wave reaches the stationary receiving coil 3 of the last sound duct), induces an EMF pulse in it that passes through the driver former 21 and the delay element 24, wraps the counter 17, starts the pulse generator 8 through the OR 26 element and then from the first sound pipe 1.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894686139A SU1649661A1 (en) | 1989-05-03 | 1989-05-03 | Magneto-strictive displacement-to-code converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894686139A SU1649661A1 (en) | 1989-05-03 | 1989-05-03 | Magneto-strictive displacement-to-code converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1649661A1 true SU1649661A1 (en) | 1991-05-15 |
Family
ID=21445161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894686139A SU1649661A1 (en) | 1989-05-03 | 1989-05-03 | Magneto-strictive displacement-to-code converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1649661A1 (en) |
-
1989
- 1989-05-03 SU SU894686139A patent/SU1649661A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 1274156, кл. Н 03 М 1/0.6, Н 03 М 1/50, 1984. Домрачев В.Г. и др. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений/Справочное пособие. М.: Энерго- атомиздат, 1987, с.71, рис. 4.5. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1649661A1 (en) | Magneto-strictive displacement-to-code converter | |
US3127578A (en) | Magnetostrictive delay line utilizing torsional waves | |
RU2109399C1 (en) | Magnetostriction position transducer | |
RU2047179C1 (en) | Magnetostrictive displacement parameters transducer | |
RU2090839C1 (en) | Magnetostrictive displacement transducer | |
RU1803852C (en) | Magnetostrictive motion-rate transducer | |
SU1696845A1 (en) | Digital magnetostrictive displacement transducer | |
SU1065678A1 (en) | Magnetic striction converter of displacements | |
RU2080559C1 (en) | Magnetostriction motion-to-code transducer | |
SU777850A1 (en) | Magnetostriction displacement sensor | |
SU1742618A1 (en) | Magnetostrictional transducer of linear displacement | |
US4553177A (en) | Method and apparatus for recording data | |
JPH05825Y2 (en) | ||
RU2104482C1 (en) | Magnetostrictive converter of movements | |
SU1620834A1 (en) | Ultrasonic meter of displacements | |
RU2097916C1 (en) | Movement-to-code module converter | |
RU1783608C (en) | Movement-to-number converter | |
RU2039930C1 (en) | Ultrasonic displacement transducer | |
RU2138118C1 (en) | Magnetostrictive displacement-speed-to-code transducer | |
SU1716322A1 (en) | Magnetostrictive differential converter of linear translations | |
RU2031360C1 (en) | Ultrasonic converter of linear movements of object | |
SU537242A1 (en) | Magnetostriction linear displacement transducer | |
RU2194946C2 (en) | Linear displacement converter | |
SU866410A2 (en) | Magnetostriction displacement transducer | |
SU1109778A1 (en) | Magnetostrictive linear velocity encoder |