SU903776A1 - Соленоидный бесконтактный датчик контрол положени и перемещени прот женного тела с магнитными неоднородност ми - Google Patents

Соленоидный бесконтактный датчик контрол положени и перемещени прот женного тела с магнитными неоднородност ми Download PDF

Info

Publication number
SU903776A1
SU903776A1 SU802921381A SU2921381A SU903776A1 SU 903776 A1 SU903776 A1 SU 903776A1 SU 802921381 A SU802921381 A SU 802921381A SU 2921381 A SU2921381 A SU 2921381A SU 903776 A1 SU903776 A1 SU 903776A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensor
windings
magnetic
winding
signal
Prior art date
Application number
SU802921381A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Валентинович Дорошков
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2962
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2962 filed Critical Предприятие П/Я В-2962
Priority to SU802921381A priority Critical patent/SU903776A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU903776A1 publication Critical patent/SU903776A1/ru

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Изобретение относится к автоматическому контролю и регулированию н может быть использовано для бесконтактного контроля положения и перемешения протяженных теп с магнитными неоднородностями, например, для контроля положе- 5 ния и перемешения геофизических сейсмокос при их постановке и выборке.
Известны соленоидные бесконтактные датчики перемещений трансформаторного типа, которые содержат размещенные на 10 общем цилиндрическом каркасе включенные последовательно и намотанные поверх общей возбуждающей обмотки две сигнальные обмотки, выходы которых подключены к крайним выводам балансирую- 15 щего потенциометра, генератор синусоидальных колебаний, подсоединенный к возбуждающей обмотке, и внешний ферромагнитный экран.
Принцип действия указанных датчиков основан на изменении коэффициента связи между возбуждающей и сигнальными обмотками при перемещении внутри их тепа с магнитными неоднородностями (метками).
На основе этих датчиков путем включения на их выходе фазочу ветви тельного выпрямителя и индикатора легко реализуются устройства контроля малых перемещений теп, т.е. перемешений в пределах длины датчика [1] .
Однако известные датчики не могут обеспечить достоверный контроль попо.жения и быстрых перемещений неравномерно движущихся (вплоть до полной остановки и изменения направления дивжения в произвольные моменты времени) протяженных тел с спабовыраженными магнитными неоднородностями. Это связано с их низкими быстродействием вследствие возможности применения только низкочастотных возбуждающих колебаний и чувствительностью вследствие близости коэффициента связи между возбуждающей и сигнальными обмотками к пре— · дельному, а также с возникновением пож?· ных выходных сигналов при изменении направления движения тепа в моменты» нахождения магнитных меток в датчике.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трансфор— маторный датчик для измерения линейных перемещений, содержащий общий цилиндрический каркас с расположенными на нем симметрично и по обе стороны от подключенной к генератору синусоидальных колебаний возбуждающей обмотки две включенные последовательно и встречно сигнальные обмотки, выходы которых присоединены к крайним выводам балансирующего потенциометра, и общий ферромагнитный экран.
Принцип действия датчика также основан на изменении коэффициента связи между возбуждающей и сигнальными обмотками при прохождении внутри его магнитной метки контролируемого тепа. Изменение коэффициента связи вызывает на выходе появление двух одинаковых по амплитуде радиоимпульсов, фазы которых сдвинуты друг относительно друга на i радиан.
!звестный датчик обладает большей чувствительностью, так как осевое размещение возбуждающей и сигнальных обмоток обеспечивает большие изменения· коэффициента связи при изменения^ величины магнитного сопротивления контролируемого тепа С21.
Однако такой датчик не может обеспечить достоверный контроль положения и перемещения тел, движущихся неравномерно и с изменениями направления движения в произвольные моменты времени из-за возникновения ложных сигналов при изменениях направления движения тела в моменты нахождения магнитных меток в датчике.
Кроме того при быстром перемещении контролируемого тепа появляются динамические ошибки в виде уменьшения амплитуды выходных импульсов, что обусловлено тем, что при быстром перемещении контролируемого тепа длительность выходных радиоимпульсов датчика становится соизмеримой с периодом возбуждающих колебаний (достичь увеличения быстродействия датчика путем, повышения частоты возбуждающих колебаний нельзя из-за возрастания на высоких частотах влияния фазовых разбросов ЭДС сигнальных обмоток, которые приводят к сильному увеличению уровня остаточного напряжения, и соответственно к уменьшению чувствительности датчика).
Известный датчик имеет чувствительность, недостаточную дпя осуществления достоверного контроля положения и перемещения тел с спабовыраженными магнитными неоднородностями. Ограничения по чувствительности связаны с наличием сильных потоков рассеивания у сигнальных и возбуждающей обмоток и наличием нескомпенсированных фазовых сдвигов как на основной, так и на высших (на 3-й, 5-й ит. д.) гармониках возбуждающих колебаний.
Цепь изобретения - повышение чувствительности, быстродействия и обеспечения достоверного контроля положения и быстрых перемещений неравномерно движущихся протяженных теп с магнитными неоднородностями.
Указанная цель достигается тем, что в известный датчик введены второй балансирующий потенциометр, включенный последовательно с первым, две RC-цепочки, компенсационная обмотка, расположенная совместно с возбуждающей, и два узгкополосных фильтра, входы которых подключены к движкам балансирующих потенциометров, при этом один вывод компенсационной обмотки соединен с общей шиной, а второй - с обшей точкой балансирующих потенциометров, RC-цепочки подключены между выводами сигнальных обмоток и входами узкополосных фильтров, а ферромагнитный экран выполнен в виде трех раздельных тороидальных корпусов, охватывающих соответствующие обмотки.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы,' поясняющие работу устройства.
Датчик состоит из цилиндрического каркаса 1 с возбуждающей обмоткой 2, подключенной к генератору 3 синусоидальных колебаний, двух сигнальных обмоток ,4 и 5, включенных последовательно, выходы которых подсоединены непосредственно к крайним выводам соответствующих балансирующих потенциометров 6 и 7, а через КС-цепочки°8 и 9 подсоединены к выводам центральных контактов балансирующих потенциометров и входам узкополосных фильтров 10 и 11, компенсационной обмотки 12, намотанной поверх возбуждающей и один вывод которой соединен с обшей точкой сигнальных обмоток, а второй - с вторыми крайними выводами балансирующих потенцио- метров и общей шиной узкополосных фильтрров, и трех ферромагнитных тороидальных корпусов 13-15, охватывающих со5
90377.6 ответствующие обмотки. Выходы узкополосных фильтров являются выходами датчика.
Датчик работает следующим образом. Электрический сигнал генератора 3 5 синусоидальных колебаний подается на возбуждающую обмотку 2, вокруг которой возникает переменное электромагнитное поле, приводящее к возникновению ЭДС в компенсационной 12 и в сигналь— Ю пых 4 и 5 обмотках.
Возбуждающая и сигнальные обмотки охвачены ферромагнитными тороидальными корпусами 13-15 каждая, поэтому их магнитные поля при отсутствии в 15 датчике магнитной метки сконцентрированы в области зазора торов и резко спадают с удалением от них по осевому направлению. При этом коэффициент свП— зи· между обмотками мал, а следователь— 20 но, и мала величина ЭДС сигнальных обмоток.
В присутствии магнитной метки конфигурация магнитных полей возбуждающей и сигнальных обмоток резко меня- 25 ется. Намагничивание магнитной неоднородности приводит к резкому увеличению коэффициента связи между обмотками и таким образом к возрастанию их ЭДС.
В то же время величина ЭДС компен — 30 сационной обмотки при введении магнитной неоднородности практически не меняется (с точностью 2—3%) и составляет величину, равную ЭДС сигнальных обмоток при отсутствии в датчике магнитной неоднородности. Неизменность ЭДС компенсационной обмотки достигается за счет размещения ее и возбуждающей обмотки в едином ферромагнитном тороидальном корпусе 14. 4θ
Поскольку компенсационная обмотка по отношению к каждой из сигнальных включена встречно, при отсутствии магнитной неоднородности напряжение в диагонали как первой мостовой схемы (сигнальная обмотка 4, компенсационная 12 обмотка, части балансирующего потенциометра 6 и RC-цепочка 8), а также второй мостовой схемы (сигнальная 5 обмотка, компенсационная 12 обмотка, части балансирующего потенциометра 7 и RC—цепочка 9) минимально и равно остаточному. Минимальны напряжения и на выходах датчика. Минимизация напряжения достигается за счет выравнивания амплитуд сигналов, поступающих с обмоток' (при помощи балансирующих потенциометров 6 и 7), компенсации их фазовых разбросов (путем регулировки постоянной времени RC—цепочек 8 и 9) и устранения влияния высших гармоник узкополосными фильтрами 10 и 11.
При полностью введенной в датчик магнитной метке величины ЭДС сигнальных обмоток становятся существенно (в 2-10 раз) большими, чем величина ЭДС компенсационной обмотки. Происходит разбалансировка мостовых схем и на выходах датчика появляются синусоидапвные сигналы.
В динамическом режиме датчик работает следующим образом.
Когда тело движется слева направо, с вхождением магнитной метки сначала нарастает амплитуда сигнала на первом выходе датчика (фиг. 1 и 2а). Нарастание идет до тех пор пока Правая грань метки не достигает правой стороны ферромагнитного тороидального корпуса 14 с возбуждающей и компенсационной обмотками. Далее идет формирование вершины радиоимпульса до тех пор, пока левая грань метки не достигнет левой стороны ферромагнитного тороидального корпуса 13 с 1-й сигнальной обмоткой. После этого амплитуда выходного сигнала уменьшается и когда левая грань метки выходит за пределы зазора ферромагнитного тороидального корпуса 13 становится равной минимальной.
Аналогичным образом происходит формирование радиоимпульса на втором выходе датчика (фиг. 1 и 26), причем его передний фронт соответствует вхождению правой грани магнитной метки в ферромагнитный тороидальный корпус 15 с второй сигнальной обмоткой, а задний фронтмоменту выхода левой грани . метки из ферромагнитного тороидального корпуса 14 с возбуждающей и компенсационной обмотками.
Поскольку расстояние между ферромагнитными тороидальными корпусами , с сигнальными обмотками выбирается не более длины магнитной метки, то радиоимпульс на втором выходе датчика (фиг. 26) возникает в момент формирования вершины импульса на первом выходе, а заканчивается в тот момент времени, когда импульс на первом выходе уже отсутствует.
С прохождением каждой последующей магнитной метки контролируемого тепа указанные процессы повторяются.
Когда тело движется справа налево, в результате прохождения каждой из магнитных меток через датчик, также воз— никает по одному радиоимпульсу на odoих выходах. Однако, в этом случае первыми появляются радиоимпульсы на втором выходе датчика (фиг. 2г), а затем с запаздыванием на время прохождения левой гранью метки расстояния между тороидальным корпусом 14 с возбуждающей и компенсационной обмотками и тороидальным 13 корпусом с первой сигнальной обмоткой появляются радиоимпульсы, на первом выходе датчика (фиг. 2в).
В этом случае пока магнитная метка находится внутри всех трех тороидальных корпусов 13—15 идет формирование вершин радиоимпульсов.
Выполнение ферромагнитного экрана в виде трех тороидальных корпусов и использование таких новых элементов, как компенсационной обмотки, второго балансирующего потенциометра, двух RC—цепочек и двух узкополосных фильтров повышает чувствительность-датчика вследствие уменьшения не менее чем в 10 раз величины остаточного напряжения (за счет компенсации фазовых сдвигов в обмотках на основной гармонике возбуждающих колебаний и резкого ослабления влияния высших гармонических составляющих), а также вследствие увеличения не менее чем в 5 раз изменений ЭДС сигнальных обмоток при введении эталонной магнитной метки (за счет устранения внешних потоков рассеивания и сосредоточения практически всего магнитного потока внутри датчика).
Причем вследствие обеспечения компенсации фазовых разбросов на высоких частотах становится возможной работа датчика на частоте не менее чем в 10 раз большей, чем частота возбуждающих колебаний известного датчика (в действующем макете датчика fo=x4 кГц), чем обеспечивается его высокое быстродействие.
Кроме того, в датчике исключается появление ложных сигналов на выходе, которые могли бы привести к неустранимым ошибкам контроля положения и перемещения протяженного тела. В связи с тем, что информация о направлении движения тела заключена в относительном положении радиоимпульсов на первом и втором выходах датчика, и всегда имеет место частичное временное совпадение радиоимпульсов , генерируемых конкретной мет-, кой (фиг. 2), возможна реализация надежного различителя направления перемещения по алгоритму: если радиоимпульс на первом выходе датчика кончается в момент формирования вершины радиоимпульса на втором выходе, тело движется справа налево (счетчик должен находиться в 5 режиме сложения).
При изменении направления движения тепа в момент нахождения метки в датчике данный алгоритм обеспечивает достоверный контроль. Например, если радио—· 10 импульс на первом выходе начинается и кончается в момент формирования вершины радиоимпульса на втором выходе (фиг. 2д, е), счетчик переключается сначала в режим сложения, а потом в режим 15 вычитания и соответственно, сначала его состояние увеличится на единицу, а за— .тем уменьшится на единицу, т. е. останется без изменений, что и соответствует действительности. Если же радиоимпульс 2Q на втором выходе начнется и кончится в момент формирования вершины радиоимпульса на первом выходе датчика (фиг.2е) различите ль вообще не дает разрешения на счет, что также соответствует дей·1· 25 ствитепьности.
Таким образом, за счет повышения чувствительности, быстродействия и исключения ложных выходных сигналов датчик обеспечивает достоверный контроль 30 положения и быстрых перемещений движущихся неравномерно и с изменениями направления движения в любые моменты времени протяженных тел с слабо выраженными магнитными неоднородностями.

Claims (1)

  1. (54) СОЛЕНОИДНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ПО/ЮЖЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПРОТЯЖЕННОГО ТЕЛА С МАГНИТНЫМИ НЕОДНОРОДНОСТЯМИ Изобретение относитс  к автоматическому контропю и регупированию -к может быть использовано дп  бесконтактного контрол  положени  и перемещени  прот женных теп с магнитными неоднород- кост ми, например, дп  контрол  положени  и перемещени  геофизических сейсмо кос при их постановке и выборке. Известны соленоидные бесконтактные датчики перемещений трансформаторного типа, которые содержат размещенные на общем цилиндрическом каркасе включенные последоватепьно и намотанные по верх общей возбуждающей обмотки две сигнальные обмотки, выхошл которых под ключены к крайним выводам банансирук щего потенциометра, генератор синусоидальных колебаний, подсоединенный к возбуждающей обмотке, и внешний ферромагнитный экран. Принцип действи  указанных датчиков основан на изменении коэффициента св зи между возбуждающей и сигнальными обмотками при перемещении внутри их тела с магнитными неоднородност ми (метками). На основе этих датчиков путем вклк чени  на их выходе фазочу ветви тельного выпр мител  и индикатора легко реализуютс  устройства контрол  малых перемещений тел, т.е. перемещений в пределах длины датчика 1 . Однако известные датчики не могут обеспечить достоверный контроль поло.жени  и быстрых перемещений неравномерно движущихс  (вплоть до полной остановки и изменени  направлени  дивжени  в произвольные моменты времени) прот женных тел с слабовыраженными магнитными неоднородност ми. Это св зано с их низкими быстродействием вследствие возможности применени  только низкочастотных возбуждающих колебаний и чувствительностью вследстви е близости коэффициента св зи между возбуждающей и сигнальными обмотками к пре- дельному, а также с возникновением ложг ных выходных сигналов при изменении направлени  движени  тепа в моментынахождени  магнитных меток в датчике. Наибопое близким к изобретению по технической сущности  вл етс  трансформаторный датчик дл  измерени  линейных перемещений, содержащий общий цилиндрический каркас с расположенными на нем симметрично и по обе стороны от подключенной к генератору синусоидальных колебаний возбуждающей обмотки две включенные последовательно и встреч но сигнальные обмотки, выходы которых присоединены к крайним выводам балансирующего потенциометра, и общий ферромагнитный экран. Принцип действи  датчика также основан на изменении коэффициента св зи между возбуждающей и сигнальными обмотками при прохождении внутри его магнитной метки контролируемого тела. Изменение коэффициента св зи вызывает на выходе по вление двух одинаковых по амплитуде радиоимпульсов, фазы которых сдвинуты друг относительно друга на Ji радиан. 11звестный датчик обладает больщей чувствительностью, так как осевое размещение возбуждающей и сигнальных обмоток обеспечивает больщие изменени , коэффициента св зи при изменени  ;: величины магнитного сопротивлени  контро.лируемого тела С21. Однако такой датчик не может обеспечить достоверный контроль положени  и перемещени  тел, движущихс  неравномерно и с изменени ми направлени  движени  в произвольные моменты време ни из-ва возникновени  ложных сигналов при изменени х направлени  движени  тела в моменты нахождени  магнитных меток в датчике. Кроме того при быстром перемещении контролируемого тела по вл ютс  динамические ощибки в виде уъ еньщени  амплитуды выходных импульсов, что об- условлено тем, что при быстром перемещении контролируемого тела длитешь ность выходных радиоимпульсов датчика становитс  соизмеримой с периодом воз буждающих колебаний (достичь увеличе™ ни  быстродействи  датчика путем, повы- щони  частоты возбуждающих колебаний нельз  из-за возрастани  на высоких частотах вли ни  фазовых разбросов ЭДС сигнальных обмоток, которые привод т к сильнок у увеличению уровн  остаточного напр жени , и соответственно к уменьщению чувствительности датчика). Известный датчик имеет чувствительность , недостаточную дл  осуществлени  достоверного контрол  положени  и перемещени  тел с слабовыраженными магнитными неоднородност ми. Ограничени  по чувствительности св заны с наличием сильных потоков рассеивани  у сигнапь- ных и возбуждающей обмоток и наличием нескомпенсированных фазовых сдвигов как на основной, так и на высщих (на 3-й, 5-й и т. д.) гармониках возбуждающих колебаний. Цель изобретени  - повыщение чувствительности , быстродействи  и обеспечени  достоверного контрол  положени  и быстрых перемещений неравномерно движущихс  прот женных тел с магнитными неоднородност ми. Указанна  цель достигаетс  тем, что в известный датчик введены второй балансирующий потенциометр, включенный последовательно с первым, две RO-цепочки , компенсационна  обмотка, расположенна  совместно с возбуждающей, и два узг кополосных фильтра, входы которых подключены к движкам балансирующих потенциометров , при этом один вывод компенсационной обмотки соединен с общей шиной , а второй - с общей точкой балансирующих потенциометров, RC-цепочки подключены выводами сигнальных обмоток и входами узкополосных фильтров, а ферромагнитЕШ1й экран выполнен в виде трех раздельных тороидальных корпусов , охватывающих соответствующие обмотки . На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие работу устройства. Датчик состоит из цилиндрического каркаса 1 с возбуждающей обмоткой 2, подключенной к генератору 3 синусоидальных копебаний, двух сигнапьных обмоток 4 и 5j включенных последовательно , выходы которых подсоединены непосредственно к крайним выводам соответствующих балансирующих потенциометров 6 и 7, а через РС-цепочки в и 9 подсоединены к выводам центральных контактов балансирующих потенциометров и входам узкополосных фильтров 10 и 11, компенсационной обмотки 12, намотанной поверх возбуждающей и один вывод которой соединен с общей точкой сигнальных обмоток, а второй - с вторыми крайними выводами балансирующих потенцио- метров и общей шиной узкополосных фильт ров, и трех ферромагнитных тороидальных корпусов 13-15, охватывающих соответствующие обмотки. Выходы уэкополосных фильтров  вл ютс  выходами датчика . Датчик работает следующим образом. Электрический сигнал генератора 3 синусоидальных колебаний подаетс  на возбуждающую обмотку 2, вокруг которой возникает переменное электромагнит ное поле, привод щее к возникновению ЭДС в компенсационной 12 и в сигналь- ных 4 и 5 обмотках. Возбуждающа  и сигнальные обмотки охвачены ферромагнитными тороидальными корпусами 13-15 кажда , поэтому их магнитные пол  при отсутствии в датчике магнитной метки сконцентрированы в области зазора торов и резко спадают с удалением от них по осевому направлению. При этом коэффициент между обмотками мал, а следовательно , и мала ветгачина ЭДС сигнальных .обмоток . В присутствии магнитной метки конфигураци  магнитных полей возбуждающей и сигнальных обмоток резко мен етс . Намагничивание магнитной неоднородности приводит к резкому увеличению коэффициента св зи между обмотками и таким образом к возрастанию их ЭДС. В то же врем  величина ЭДС компен - сационной обмотки при введении магнитной неоднородности практически не мен етс  (с точностью 2-3%) и составл ет величину, равную ЭДС сигнальных обмоток при отсутствии в датчике магнитной неоднородности. Неизменность ЭДС компенсационной обмотки достигаетс  за счет размещени  ее и возбуждающей обмотки в едином ферромагнитном тороидальном корпусе 14. Поскольку компенсационна  обмотка по отношению к каждой из сигнальных вкп чена встречно, при отсутствии магнитной неоднородности напр жение в диагонали как первой мостовой схемы (сигнальна  обмотка 4, компенсационна  12 обмотка части балансирующего потенциометра 6 и RC-цепочка 8), а также второй мос товой схемы (сигнальна  5 обмотка, компенсационна  12 обмотка, части балансирующего потенциометра 7 и RC-цепочка 9) минимапьио и равно остаточному . Минимальны напр жени  и на выходах датчика. Минимизаци  напр жени  достигаетс  за счет выравнивани  ампли туд сигналов, поступающих с обмоток (при помощи балансирующих потенциомет ров 6 и 7), компенсации их фазовых раз бросов (путем рсгушфовкп посто нной времени RC-цепочек 8 и 9) и устранени  вли ни  высших гармоник узкопо поеными фильтрами 10 и 11. При полностью введенной в датчик магнитной метке величины ЭДС сигнальных обмоток станов тс  существенно (в 2-10 раз) большими, чем величина ЭДС компенсационной обмотки. Происходит разбалансировка мостовых схем и на выходах датчика по вл ютс  синусоидальные сигналы. В динамическом режиме датчик работает следующим образом. Когда тело движетс  слева направо, с вхождением магнитной метки сначала нарастает амплитуда сигнала на первом выходе датчика (фиг. 1 и 2а). Нарастание идет до тех пор пока Права  грань метки не достигает правой стороны фер ромагнитного тороидального корпуса 14 с возбуждающей и компенсационной обмотками . Далее идет формирование верщи- ны рациоимпульса до тех пор, пока лева  грань метки не достигнет левой стороны ферромагнитного тороидального корпуса 13 с 1-и сигнальной обмоткой. После этого амплитуда выходного сигнала уменьшаетс  и когда лева  грань метки выходит за пределы зазора ферромагнитного тороидального корпуса 13 становитс  равной минимальной. Аналогичным образом происходит формирование рациоимпульса на втором выходе датчика (фиг. 1 и 26), причем его передний фронт соответствует вхождению правой грани магнитной метки в ферро- магнитнь1й тороидальный корпус 15 с второй сигнальной обмоткой, а задний фронт- моменту выхода левой грани . метки из ферромагнитного тороидального корпуса 14 с возбуждающей и компенсационной обмотками. Поскольку рассто ние между ферромагнитными тороидальными корпусами , с сигнальными обмотками выбираетс  не более длины магнитной метки, то радиоимпульс на втором выходе датчика (фиг. 26) возникает в момент формировани  вершины импульса на первом выходе , а заканчиваетс  в тот момент врюмени , когда импульс на первом выходе уже отсутствует. С прохождением каждой последующей магнитной метки контроггаруемого тепа указанные процессы повтор ютс . Когда тело движетс  справа налево, в результате прохождени  каждой из магнитных меток через датчик, также воз79 никает по одному радиоимпульсу на odoих выходах. Однако, в этом случае первыми по вл ютс  радиоимпульсы на втором выходе датчика (фиг. 2г), а затем с запаздыванием на врем  прохож дени  левой гранью метки рассто ни  между тороидальным корпусом 14 с возбуждающей и компенсационной обмотками и тороидальным 13 корпусом с первой сигнальной обмоткой по вл ютс  радио- импульсы, на первом выходе датчика (фиг. 2в). В этом случае пока магнитна  метка находитс  внутри всех трех тороидальных корпусов 13-15 идет формирование вершин радиоимпульсов. Выполнение ферромагнитного экрана в виде трех тороидальных корпусов и использование таких новых элементов, как компенсационной обмотки, второго балан сирующего потенциометра, двух RC-цепо чек и двух узкополосных фильтров повышает чувствительность-датчика вследствие уменьшени  не менее чем в 1О раз величины остаточного напр жени  (за счет компенсации фазовых сдвигов в обмотках на основной гармонике возбуждающих колебаний и резкого ослаблени  вли ни  высших гармонических составп - юших), а также вследствие увеличени  не менее чем в 5 раз изменений ЭДС сигнальных обмоток при введении эталонной магнитной метки (за счет устранени  внешних потоков рассеивани  и сосредоточени  практически всего магнитного потока внутри датчика). Причем вследствие обеспечени  компенсации фазовых разбросов на высоких частотах становитс  возможной работа датчика на частоте не менее чем в 10 раз большей, чем частота возбуждающих колебаний известного датчика (в действующем макете датчика .А кГц), че обеспечиваетс  его высокое быстродейст вие. Кроме того, в датчике исключаетс  п  вление ложных сигналов на выходе, кот рые могли бы привести к неустранимым ошибкам контрол  попожени  и перемеще ни  прот женного тела. В св зи с тем, что информаци  о направлении цвижени  тела заключена в относительном положении радиоимпульсов на первом и втором выходах датчика, и всегда имеет место частичное временное совпадение радиоим пульсов , генерируемых конкретной меткой (фиг. 2), возможна реализаци  наде ного различите л  направлени  перемещени  по алгоритму: если радиоимпульс на 6 первом вькоде датчика кончаетс  в момент формировани  вершины радиоимпульса на втором выходе, тело движетс  справа налево (счетчик должен находитьс  в режиме сложени ). При изменении направлени  движени  тела в момент нахождени  метки в датчике данный алгоритм обеспечивает достоверный контроль. Например, если радио-импульс на первом выходе начинаетс  и кончаетс  в момент формировани  вершины радиоимпульса на втором выходе (фиг. 2д, е), счетчик переключаетс  сначала в режим сложени , а потом в режим вычитани  и соответственно, сначала его состо ние увеличитс  на ециницу, а за .тем уменьшитс  на единицу, т. е. останетс  без изменений, что и соответствует действительности. Если же радиоимпульс на втором выходе начнетс  и кончитс  в момент формировани  вершины радиоимпульса на первом выходе датчика (фиг.2е) различите ль вообще недает разрешени  на счет, что также соответствует дей- ствительности . Таким образом, за счет повышени  чувствительности, быстродействи  и исключени  ложных выходных сигналов датчик обеспечивает достоверный контроль попожени  и быстрых перемещений движущихс  неравномерно и с изменени ми направлени  движени  в любые моменты времени прот женных тел с слабо выраженными магнитными неоднородност ми. Формула изобретени  СЪленоицный бесконтактный датчик контроги положени  и перемещени  прот женного тела с магнитными неоднородное- т ми, содержащий цилиндрический каркас с подключенной к генератору переменного тока обмоткой возбуждени , две последовательно включенные сигнальные обмотки , расположенные по обе стороны от обмотки возбуждени , выходы оторых соединены через первый балансирующий потенциометр , и ферромагнитный экран, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и быстродействи , в датчик введены второй балансирующий потенциометр, включенный последовательно с первым, две RC-цепочки , компенсационна  обмотка, располо женна  совместно с возбуждающей,-и два узкопопос ых фипьтра, входы которых подключены к подвижным контактам потенциометров, при этом один вывод ком- пенсаиионмой обмотки соединен с общей шиной, а второй - с обшей точкой балансирующих потенциометров, Р С-цепочки включены между выводами сигнальных обмоток и входами уэкопопоеных фильтров , а ферромагнитный экран выпопиен в виде трех раздельных тороидальных корпусов , охватывающих соответствующие обмотки. 9037 5 610 Источники информавйи, прин тые во внимание при экспертизе 1.Агейкин Д, И. и ща. Датчики кентрол  и регулировани . М., 1965, с. 1302 .Литвинов А. П. -и ар. Электромагнитные элементы автоматтш. Л., 1965, с. 141-142 (прототип).
    / «
    U2.f
    t
SU802921381A 1980-05-07 1980-05-07 Соленоидный бесконтактный датчик контрол положени и перемещени прот женного тела с магнитными неоднородност ми SU903776A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802921381A SU903776A1 (ru) 1980-05-07 1980-05-07 Соленоидный бесконтактный датчик контрол положени и перемещени прот женного тела с магнитными неоднородност ми

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802921381A SU903776A1 (ru) 1980-05-07 1980-05-07 Соленоидный бесконтактный датчик контрол положени и перемещени прот женного тела с магнитными неоднородност ми

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU903776A1 true SU903776A1 (ru) 1982-02-07

Family

ID=20894488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802921381A SU903776A1 (ru) 1980-05-07 1980-05-07 Соленоидный бесконтактный датчик контрол положени и перемещени прот женного тела с магнитными неоднородност ми

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU903776A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8179125B2 (en) 2008-02-28 2012-05-15 Continental Automotive Gmbh Magnetic passive position sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8179125B2 (en) 2008-02-28 2012-05-15 Continental Automotive Gmbh Magnetic passive position sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4859944A (en) Single-winding magnetometer with oscillator duty cycle measurement
EP0096568A1 (en) Metal detection system
SU903776A1 (ru) Соленоидный бесконтактный датчик контрол положени и перемещени прот женного тела с магнитными неоднородност ми
EP0706663B1 (en) Electrical test instrument
US2983865A (en) Mine detector
US3258687A (en) Wide range linear fluxgate magnetometer
US3237092A (en) Apparatus of the free precession atomic portion type
SU1101725A1 (ru) Устройство дл контрол движущихс ферромагнитных изделий
SU1138773A1 (ru) Устройство дл регистрации разности сейсмических перемещений в двух точках
SU1663583A1 (ru) Устройство дл обнаружени межвитковых замыканий в электрических катушках
KR890003516B1 (ko) 전자식 방위 검출용 위상 보상회로
RU2045000C1 (ru) Устройство контроля пространственных перемещений
SU427316A1 (ru) Устройство для определения координатыминимума
SU859969A1 (ru) Устройство дл контрол обмоток статоров электрических машин
SU1168879A1 (ru) Устройство дл измерени статических магнитных параметров ферромагнитных материалов
SU888286A1 (ru) Устройство дл косвенного контрол направлени вращени электрической машины
SU1048412A2 (ru) Соленоидный бесконтактный датчик контрол положени и перемещени прот женного тела с магнитными неоднородност ми
SU773543A1 (ru) Способ измерени коэрцитивной силы
SU1056085A1 (ru) Устройство дл контрол фазировки выводов обмоток электроизделий
SU758024A1 (ru) Способ измерения коэрцитивной силы 1
SU894651A2 (ru) Металлоискатель
SU373517A1 (ru) Преобразователь угловых перемещений
SU1511717A1 (ru) Способ испытани витковой изол ции обмоток электрических изделий на наличие короткозамкнутых витков
SU748285A1 (ru) Устройство дл контрол одновитковой индуктивности ферритовых сердечников
SU1032406A1 (ru) Способ неразрушающего электромагнитного контрол физико-механических параметров материалов и изделий и устройство дл его осуществлени