SU911131A1 - Бесконтактный датчик положени - Google Patents

Description

(5) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ

,, 1; -

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может использоватьс  дл  контрол  положени  перемещающихс  объектов в любой области техники.

Известен датчик положени ,содержащий автогенератор с чувствительным элементом в колебательном контуре 1.

Наиболее близким по технической сущности к. изобретению  вл етс  бесконтактный датчик положени , содержащий последовательно соединенные автогенератор с чувствительным элементом в колебательном контуре,выпр митель и пороговый элемент 2j.

Данные датчики имеют недостаточное быстродействие, поскольку, чтобы увеличить рассто ние, на котором возможен контроль датчиков перемещающегос  металлического объекта (увеличить чувствительность датчика) при определенных геометрических размерах и добротности колебательного контура,

необходимо уменьшать коэффициент передачи звена положительной обратной св зи автогенератора с тем, чтобы его услови  самовозбуждени  оказались более близкими к срыву колебаний, а уменьшение этого коэффициента приводит к тому, что врем  нарастани  амплитуды колебаний после их срыва металлическим объек ,том и последующего его удалени 

10 значительно увеличиваетс , что соответственно уменьшает быстродействие датчика.

Цель изобретени  - повышение бы )5 стродействи .

Claims (1)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что датчик снабжен последовательно соединенными делителем напр жени  и вторым пороговым элементом, вход де20 лител  напр жени  соединен с выходом выпр мител , а выход второго порогового элемента соединен с управл ющим входом автогенератора. 39 На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 временна  диаграмма изменений выход ного напр жени  автогенератора. Бесконтактный датчик положени  содержит последовательно соединенные автогенератор 1, выпр митель 2 и пороговый элемент 3. Автогенератор 1 образован усилителем и колебательным контуром 5. включенным последовательно с блоком 6 ре.гулировани  коэффициента передачи в цепь положительной обратной св зи автогенератора 1. Вход делител  7 напр жени  соединен с выходом выпр ми тел  2, выход - со входом второго порогового элемента 8, выход которого соединен с управл ющим входом автогенератора 1. Кривые 9 и 10 (фиг.2) соответствуют напр жению на выходе вь1пр ми Тел  при различной величине положиТ льной обратной св зи автогенерато без коррекции с помощью порогового элемента 8. Крива  11 - напр жение на выходе выпр мител  при незначительной величине положительной обратной св зи с коррек-цией с помощью порогового элемента 8, пр ма  12 уровень срабатывани  порогового эле мента 8. Работа датчика заключаетс  в сле дующем. Входным сигналом  вл етс  электр магнитное поле около индуктивности колебательного контура 5- Величина и характер этого электромагнитного пол  завис т от того, на каком рассто нии от вышеуказанной индуктивности находитс  металлический объек пространственное положение которого контролируетс  бесконтактный датчиком положени . Металлический объект вли ет на величину индуктивности колебательно контура 5 уменьша  ее по мере приб лижени  металлического объекта. При приближении металлического объекта к колебательному контуру 5 за счет уменьшени  добротности посл него (уменьшени  индуктивности и ув личени  вносимых потерь) ухудшаютс  услови  самовозбуждени  автогенерат ра 1, и амплитуда его колебаний начинает уменьшатьс . Уменьшаетс  при этом напр жение на выходе выпр мител  2 до уровн , меньшего порога срабатывани  первого порогового эле 4 мента 3 и сигнал на его выходе при этом равен нулю. Выход первого порогового элемента 3  вл етс  выходом датчика. В исходном состо нии блоком 6 устанавливаетс  величина обратной св зи автогенератора дл  обеспечени  заданного рассто ни , на котором срабатывает датчик, причем при сильной обратной св зи автогенератора нарастание амплитуды напр жени  автогенератора 1 происходит по кривой 9, а при слабой обратной св зи - по кривой 10 (фиг.2). Если по услови м контрол  положени  металлического объекта последний в момент срабатывани  датчика перестает перемещатьс  в сторону, соответствующую уменьшению амплитуды автогенератора 1, то при выходе металлического объекта из области взаимодействи  его с колебательным контуром амплитуда автогенератора, который остаетс  возбужденным, нарастает быстро, обеспечива  высокое быстродействие датчика. Если же после срабатывани  первого порогового элемента 3 металлический объект перемещаетс  так, что амплитуда колебаний напр жени  автогенератора 1 продолжает уменьшатьс  (вплоть до исчезновени  колебаний, например, когда датчик положени  работает в качестве путевого выключател ) , то при. уровне напр жени  на выпр мителе 2 ниже порога срабатывани  второго порогового .элемента 8, последний измен ет свое состо ние и воздействует на автогенератор 1, облегча  возбуждение последнего при удалении металлического объекта от колебательного контура 5j что соответствует кривой 11 (фиг.2). Делитель 7 напр жени  при этом служит дл  обеспечени  срабатывани  пороговых элементов 3 и 8 при различных уровн х выходного напр жени  автогенератора 1 с тем, чтобы изменение услови  самовозбуждени  автогенератора при включении второго Порогового элемента 8 не вызывало в момент переключени  датчика автоколеба. НИИ системы: автогенератор 1 - первый пороговый элемент 3Кроме того, Tai. как включение и отключение усилител  k происходит при напр жении автогенератора 1 более низком, чем напр жение переключени  первого порогового элемента 3t то введенна  допьлнительна  цепь способствует повышению быстродействи датчика, не измен   его метрологических характеристик, т.е. точности положени  контролируемого рбъекта в моменты включени  и отключени  датчика. . Результаты .испытаний экспериментальных образцов показывают,что применение в бесконтактных датчиках положени  автогенератора по предлагаемой функциональной схеме позвол ет повысить быстродействие датчиков (частоту срабатывани ) в 20-30 раз при увеличении рассто ни  между датчиком и контролируемым объектом в 2.раза, что в значительной мере расширит их возможности при контроле по ложени  перемещающихс  объектов. Формула изобретени  Бесконтактный датчик положени , содержащий .последовательно .соединенные автогенератор с чувствительным элементом в колебательном контуре, выпр митель и пороговый элемент, О т л и ч а-ю щ и и с   тем, ЧТО| с целью повышени  быстродействи  он снабжен последовательно соединенными делителем напр жени  и вторым пороговым элементом, вход делител  напр жени  соединен с выходом выпр мител  , а выход второго порогового элемента соединен с управл ющим входом автогенератора. Источники информации, прин тые 80 внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № IStSOl, кл. Н 01 Н 36/00, 1961. 2,Вестник машиностроени , 1972, 5, с. 28-30 (прототип).