SU963039A1 - Преобразователь линейного перемещени в код - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

I

Изобретение отиоситс  к системамГ автоматического контрол  и преобразовани  перемещений в электрический дискретный сигнгш, а именно к преобразовател м линейного перемещени  в код.

Известно устройство /дл  измерени  перемещений, содержащее неподвижный тороидальный магнитопровод с радисшьной прорезью и с обмотками, включенными в схему блокинг-генератора , делитель напр жени , усили тель-формирователь и подвижный дискретный элемент l

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность и сложность схемы. Низка  точность рбъ сн етс  тем, что, когда по пагруэке протекает ток, соответствующий высокому логическому уровню, т.е. логической единице, на входе усилител формировател  действует высокочастотный сигнсш, вырабатываемый блокинггенератором , следовательно, ток на нагрузке, соответствующей уровню логической единицы представл ет собой амплитудно-модулированный сиг- нал, а сигнал логического нул  на нагрузке может быть значительно выше нул , так как из-за плохой помехоВ КОД

защищенности тороидального магнитопровода высокочастотные внешние магнитные пол  могут навести ЭДС помехи в обмотках блокинг-гёнератора, а это может привести к полному открытию транзисторов, усилител -формировател  или к увеличению уровн  логического нул  на нагрузке. Перечисленные выше факты могут послу10 жить причиной ложного срабатывани  последующих цифровых устройств. Точность преобразовани  этого устройств ва ограничиваетс  еще толщиной то- роидального магнитопровода, умень15 шение которой, ниже некоторой величины приводит к потере механической жесткости. Кроме того, известное устройство характеризуетс  сложным схемным решением и в нем использует20 с  большое количество радиоэлементов, что усложн ет преобразователь в целом и при этом снижает его надежность .

Наиболее близким по своему техническому решению к предлагаемому  в25 л етс  преобразователь линейного перемещени  в код, содержащий неподвижный магнитопровод, в котором вы - полнены пазы в диаметргшьной плоскости, в которых уложены обмотки подмагничивани , перемагничивани  и считывани , и подвижный кольцевой элемент, который так же, как инеподвижный магнитопровод, выполнен и чередующихс  ферромагнитных и диамагнитных пластин равной.ширины 21 В таком преобразователе дл  формировани  выходного сигнала используют усилители с релейной характеристикой . Недостаток этого преобразовател  линейного перемещени  в код состоит , .в сложности конструктивного выполнени  и в сравнительно невысокой точности из-за недостаточной помехозащищенности тороидального подвижного элемента. . . Цель изобретени  - повышение точ ности преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе линейного перемещени  в код, содержащем усилитель-формирователь,неподвижный тороидальный магнитопровод с обмотками подмагничивани , обратной св зи и считывани , подвижный элемент. расположенный внутри неподвижного тороидального магнитопровода, подви ный элемент и неподвижный тороидаль магнитопровод выполнены из чере дующихс  пластин равной толщины из ферромагнитного и диамагнитного ма териалов, в неподвижном тороидальном магнитопроводе выполнены перемычки , расположенные диаметрально, на одной из которых расположена об мотка подмагничивани , на другой обмотки считывани  и обратной св зи подключенные к соответствующим входам усилител  - формировател . На чертеже схематически изображё преобразователь перемещени  в код. Преобразователь линейного перемещени  в код содержит неподвижный тороидальный магнитопровод 1, набранный из чередующихс  кольцевых пластин 2 из ферромагнитного материала с пр моугольной петлей гистерезиса (,ППГ) и кольцевых пластин из диамагнитного материала, выполненных с четырьм  пазами 4 на внутренней и внешней поверхност х магнитопровода 1 в одной диаметральной плоскости и образующих перемычку 5 которую охватывает обмотка 6 подмагничивани , и перемычку 7, которую охватывает обмотка 8 считывани и обмотка 9 обратной св зи, усилитель-формирователь 10, выполненный на транзисторе 11, в коллекторную и эмиттерную цепь которого включены резисторы 12 и 13, подвижный дискр Hbrti элемент 14, состо щий из чередующихс  между собой кольцевых пла тин 15 из ферромагнитного материал и кольцевых пластин 16 из диамагни ного материала. Толщины пластин 2, 3, 15 и 16 выполнены одинаковыми, а дискретный элемент 14 установлен внутри неподвижного магнитопровода 1 с возможностью перемещени . Преобразователь работает следующим образом. Обмотка б подмагничивани  запитываетс  посто нным током. Магнитный поток Фда создаваемый обмоткой-6, доводит перемычки 5 и 7 кольцевых пластин 2 из ф.ерромагнитного материала с ППГ до состо ни  магнитного насыщени . При перемещении дискретного элемента 14 периодически наступает такой момент, когда пластины 2 BJcoд т в зацепление с пластинами 15 из ферромагнитного материал а, и в последних возникает магнитный поток Ф, который снижает индукцию в перемычке 7, при этом в обмотке 9 возникает небольша  ЭДС, приоткрывающа  транзистор . Коллекторный ток, возникающий в этот момент, протека  по обмотке 8, создает магнитные потоки Фк1,и Ф|, при этом скорость изменени  индукции в перемычке 7 возрастает , а вместе с ней возрастает ЭДС в обмотке 9 и коллекторный ток транзистора 11. Этот процесс приводит к ускоренному перемагничиванию перемычки . 7 до сос то ни  с индукцией цасыщени . Когда перемагничивание заканчиваетс , ЭДС в базовой обмотке 9 падает до нул , а падение напр жени  на резисторе 13, создаваемое током эмиттера транзистора 11, призапирает его, при этом уменьшаетс  коллекторный ток, а следовательно , и величина магнитного потока Фц, котора  приводит к уменьшению в перемычке индукции и наведению, в базовой обмотке 9 ЭДС, запирающей транзистор 11. Происходит лавинообразный процесс, при котором запираетс  транзистор 11, исчезают магнитные потоки Фц и Фц и перемычка 7 магнитным потоком Ф. доводитс  до состо ни  насыщени . При дальнейшем перемещении дискретного элемента пластины 2 выход т из зацеплени  с пластинами 15, исчезает магнитный поток фу, и перемычка 7 доводитс  до состо ни  насьпдени , а возникающа  при этом ЭДС в обмотке 9 надежно запирает транзистор 11. Таким образом, при перемещении дискретного подвижного элемента 14 на выходе усилител -формировател  ГО возникают импульсы ЭДС, число которых пропорционально координате дискретного подвижного элемента 14. Такое выполнение преобразовател  повышает точность преобразовани , так как улучшает форму импульсов на выходе преобразовател  за счет применени  в усилителе-формирователе глубокой положительной обратной св 

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Преобразователь линейного перемещения в код, содержащий усилительформирователь, неподвижный тороидальный магнитопровод с обмотками подмагничивания, обратной связи и считывания, подвижный элемент, расположенный внутри неподвижного тороидального магнитопровода, подвижный элемент и неподвижный тороидальный магнитопровод выполнены из чередующихся пластин равнрй толщины из ферромагнитного и диамагнитного 5 материалов, отличающийся тем, что с целью повышения точности преобразователя, в неподвижном тороидальном магнитопроводе выполнены . перемычки, расположенные диаметраль10 но, на одной из которых расположена обмотка подмагничивания, на другой - обмотки считывания и обратной связи, подключенные к соответствующим входам усилителя-формирователя.

   15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР . № 726416, кл, G 01 В 7/00, 1978.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 2Q по заявке № 3007696/18-24, кл. G 08 С 9/04, 1980 (прототип).

   Я/