Устройство для измерения линейных перемещений

Устройство для измерения линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ . РЕСПУБЛИК

3ЮР.G 01 Б 7 00.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3371089/25-28 (22) 28.12.81 (46) 23.04.83.Бюль Р 15 (72) Н.М. Карпов и A.П. Екимов (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследова " тельский институт гидротехники им. Б., Е. Веденеева

tS3) 621.317.39: 531.71(088.8} (56) 1. Агейкин Д,И. и др. Датчики контроля и регулирования. М., "Машиностроение", 1965, с.. 362 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2972911/28 кл. 6 01 В 7/00, 1980 (прототип).

„„SU„„1 737 . A (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЦ ЕНИИ, содержащее подпружиненный измерительный шток, контактную пару, ° один элемент которой связан со штоком, а второй -. неподвижен электромагнитный фиксатор штока и связаниый с ним блОк управления, вход которого подключен к контактной паре, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, .что, с.

Пелью расширения диапазоча измерений, оно снабжено преобразователем перемещения измерительного штока в электри.ческий сигнал, а шток выполнен в виде скользящей пары.

1013737

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано для измерений размеров крупно габаритных объектов, например, в строительстве или в горном деле.

Известны устройства для измерения линейных перемещений, содержащие корпус, подпружиненный измерительный шток и соединенный с ним якорь преобразователя перемещений штока в элек трический сигнал (1).

Их недостатком является ограниченность диапазона измерения устройства величиной допустимого перемещения якоря преобразователя перемещений.

Наиболее близким техническим реше-15 кием к предлагаемому изобретению является устройство для измерения ли".. нейных. перемещений, содержащее под". пружиненный измерительный шток, кон тактную пару, один элемент которого 20 связан со штоком, а второй — неподвижен, электромагнитный фиксатор штока и связанный с ним блок управления, вхбд которого подключен к контактной .паре, Шток устройства установлен на 25 упругой мембране f2).

Недостатком известного устройства является малый диапазон измеряемых перемещений, обусловленный малой ве.личиной допустимого перемещения измерительного штока устройства, ограниченного упругими свойствами мембра". ны.

Целью изобретения является расширение диапазона измерений.

Эта цель достигается тем, что yc"" тройство для измерения линейных пере мещений, содержащее подпружиненный измерительный шток, контактную пару, один элемент которой связан со што-. ком, а второй — неподвижен, электро-. 40 магнитный фиксатор штока и связанный ,с ним блок управления, вход которого подключен к контактной пере, снабжено преобразователем перемещения измери" тельного штока в электРический сиг- 45 нал, а шток выполнен в виде скользя- . щей пары.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для измерения линейных перемещений.

Оно содержит измерительный шток, соединенный в процессе измерений с контролируемым объектом и выполненный в виде скользящей пары 1 и контактную пару 2, содержащую упругий элемент консольного типа и неподвижный элемент. шток подпружинен упругим элементом контактной пары 2.

Устройство содержит также электфЬмагнитный фиксатор 3 штока, содержа- 60 щий магнитопровод 4 с обмоткой и подпружиненный якорь 5. Магнитопровод 4 фиксатора Зжестко закреплен на одном иэ элементов скользящей пары 1, а его подпружиненный якорь 5 при отсутствии65 сигнала на его обмотке соединен с другим элементом скользящей пары 1.

К контактной паре 2 подключен блок б управления, выход которого является первым выходом устройства для измерения перемещений. В цепь питания обмотки электромагнитного фиксатора 3 включен выключатель 7, управляемый блоком б управления. Для измерения перемещения штока служит преобразователь 8 перемещения штока в аналоговой электрический сигнал, выход которого является вторым выхо-. дом устройства для измерения перемещений.

Устройство для измерения линейных перемещений работает следующим образом.

В и сходном положении выключатель 7 разомкнут. Вследствие этого на входе электромагнитного фиксатора 3 отсутствует электрический сигнал и его подпружиненный якорь 5 обеспечивает ее жесткое сочленение скользящей ггары 1. Упругая контактная пара 2, подпружинивая измерительный шток, обеспечивает его положение, соответствующее нулевому выходному сигналу на выходе преобразователя 8 перемещения штока в электрический сигнал.

Перемещение контролируемоro объекта в направлении Х передается .с помощью измерительного штока на преобразователь 8, по аналоговому выходно-. му сигналу которого судят об перемещении объекта в пределах диапазона измерения преобразователя 8, который равен заданному расстоянию между элементами контактной пары 2.

Прй достижении верхнего предела диапазона преобразователя 8 замыкают- ся элементы контактной пары 2, по сигналу которой блок 6 управления замыкает на некоторый промежуток времени выключатель 7. Это приводит к срабатыванию электромагнитного фиксатора 3, что обеспечивает свободное перемещение элементов скользящей пары

1 один относительно другого под дей ствием упругого элемента контактной пары 2. В результате "укорочения" измерительного штока на величину диапазона измерения преобразователя 8 обеспечивается исходное состояние устройства, при котором элементы контактной пары и выключатель 7 разомкнуты, а фиксатор 3 вновь обеспечивает жесткое сочленение элементов скользящей пары 1 измерительного штока. Каждый раз при достижении верхнего предела диапазона измерений преобразователь 8 блок б управления вырабатывает на втором выходе устройства электрический импульс. По числу импульсов можно "грубо" оценит>, величину перемещения объекта, определяемую произведением числа импульсов на расстоянии между элементами кон1013737

Составитель И. Кислицин в Редактор Т. Киселева Техред A.À÷ Корректор А.Дзятко

Заказ 2998/47 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I тактноЯ пары 2. По сочетанию сигналов йа первом и втором выходе устройства судят о "точной" величине перемещения контролируемого объекта с учетом ве-: личины перемещения в пределах диапазона измерений преобразовате ля 8 °

Ъ.

Вследствие изменения длины скользящей пары измерительного штока .s процессе измерений значительно увеличивается диапазон, измеренных устройством перемещений по сравнению с диапазоном измерений. используемого в нем преобразователя перемещений.