Дискретный преобразователь линейных перемещений

Дискретный преобразователь линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении положения объектов, доступ к которым затруднен, например объектов, размещенных в закрытых резервуарах. Целью изобретения является повышение точности. Постоянный магнит 1, размещенный на контролируемом изделии 2, создает магнитное поле напряженностью Нм. Поле воздействует на магниточувствительный узел 3, представляющий собой однострочный преобразователь на кольцевых ферритовых сердечниках. Сигнал с магниточувствительного узла 3 поступает через видеоусилитель 4, амплитудный селектор 5 и блок 6 памяти, где запоминается. По сигналам с блока 8 развертки сигнал с блока 6 памяти поступает на видеоконтрольный блок 7, на котором индуцируется положение контролируемого объекта. Одновременно с блока 6 памяти через формирователь 9 импульсов, арифметический блок 10 сигнал поступает на цифровой индикатор 11, где регистрируется в виде цифрового сигнала, пропорционального положению контролируемого изделия. Блок 12 коррекции позволяет компенсировать погрешности, связанные с неравномерностью размещения ферритовых сердечников в строке магниточувствительного узла 3. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСЙИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 01 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ Жh «А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4229363/24-28, 4229362/28 (22) 13.04.87 (46) 30.08.89. Бюл. N 32 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.А.Ураксеев, P.Þ.Ìóêàåâ и А.А.Абакумов (53) 621.317.39:531.717(088.8) ° (56) Куликовский К.Л., Купер В.Я.

Методы и средства измерений. М.:

Энергоатомиздат, 1986, с. 366-367.

Авторское свидетельство СССР

У 702399, кл. С 01 В 7/00, 1978. (54) ДИСКРЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении положения объектов, доступ к которым затруднен, например объектов, размещенных в закрытых резервуарах. Целью изобретения является повышение точности. Постоянный магнит 1, размещенный на контролируемом изделии 2, создает магнит„„Я0„„3 504487 A 1

2 ное поле напряженностью Н . Поле вози действует на магниточувствительный узел 3, представляющий собой однострочный преобразователь на кольцевых ферритовых сердечниках. 6цгнал с магниточувствительного узла 3 по-. ступает через видеоусилитель 4, амплитудный селектор 5 и блок 6 памяти, где запоминается. По сигналам с блока 8 развертки сигнал с блока 6 памяти поступает на видеоконтрольный блок

7, на котором индуцируется положение контролируемого объекта. Одновременно с блока 6 памяти через формирователь 9 импульсов, арифметический блок 10 сигнал поступает на цифровой индикатор 11, где регистрируется в . ® виде цифрового сигнала, пропорционального положению контролируемого изделия. Блок 12 коррекции позволяет компенсировать погрешности, связанные с неравномерностью размещения ферритовых сердечников в строке маг-. р ы ниточувствительного узла 3. 1 з.п. р ф-лы, 4 ил.

1504487

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении положения объектов, доступ к которым затруднен, например объектов, размещенных в закрытых резервуарах.

Целью изобретения является повышение точности за счет коррекции систематических погрешностей магниточувст- 10 ритеиьного узла.

На фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя, на фиг. 2 — конструкция магниточувствительного узла; на фиг. 3 — конструкция блока коррек-15 ции; на фиг. 4 - экран видеоконтрольного блока с отметкой на нем положения контролируемого изделия.

Дискретный преобразователь перемещений (фиг. 1) содержит магнит 1, размещаемый на контролируемом объекте 2, последовательно соединенные магниточувствительный узел 3, видеоусилитель 4, амплитудный селектор 5, блок 6 памяти, видеоконтрольный блок 7 ° Устройство содержит также блок 8 развертки, соответствующими выходами соединенный с магниточувствительным узлом 3, блоком 6 памяти и видеоконтрольным блоком 7, последовательно соединенные формирователь

9 импульсов, арифметический блок 10, цифровой индикатор 11, вход формиро-, вателя 9 импульсов подключен к одному из выходов блока Ь памяти. Преоб- 35 разователь содержит также блок 12 коррекции, включенный между блоком 8 развертки и арифметическим блоком 10.

Магниточувствительный узел .3 содер: жит (фиг. 2) строку кольцевых сердеч- 40 ников 13, прошитых вертикальными токовыми обмотками 14 и горизонтальной токовой обмоткой 15. Вертикальные токовые обмотки 14 через ключевые элементы 16 соединены с регистром 45

17 сдвига, вход которого является входом магниточувствительного узла.

Выходом магниточувствительного узла является один иэ концов горизонтальной токовой обмотки 15. Блок 12 коррекции содержит (фиг, 3) блок 18 формирования импульсов считывания, репрограммируемый запоминающий блок 19, блок 20 формирования адреса. Выходы блока 18 формирования импульсов считывайия соединены соответственно с запоминающим блоком 19 и блоком 20 формирования адреса, выход которого подключен к второму входу репрограммируемого запоминающего блока 19.

Вход блока 18 формирования имлульсов считывания образует вход блока коррекции, выход репрограммируемого запоминающего блока 19 образует выход блока коррекции.

Устройство работает следующим образом.

Постоянный магнит 1 (фиг.1), размещенный на контролируемом объекте 2, создает магнитное поле с напряженностью Н . Это поле воздействует и на магниточувствительный узел 3 напряжение на выходе которого зависит от напряженности внешнего поля, создаваемого магнитом 1 ° При этом регистр 17 сдвига (фиг. 2) магниточувствительного узла через ключевые элементы 16 подает токовые импульсы положительной полярности с амплитудой ?щ последовательно в каждую иэ вертикальных токовых шин 14, которыми прошиты сердечники 13, размещенные в строку.

Проходящий в вертикальной координатной шине 14 ток создает в объеме сердечника 13 поле с напряженностью

Нс. В то время,„ когда объект контроля 2 с постоянным магнитом 1 находится возле рассматриваемого сердечника, в его объеме будет действовать разность напряженностей Н -Н„. При этом в выходной горизонтальной токо- вой шине 14 индуцируется ЭДС Е, наличие которой свидетельствует о том, что магнит 1 находится возле рассматриваемого сердечника. Эта ЭДС будет индуцироваться при действии магнитного поля, начиная с минимального значения Нм, соответствующего неммин которому расстоянию от объекта контроля до сердечника. После того, как будут опрошены один эа другим все сердечники 13 строки, в вертикальные токовые шины 14 последовательно от регистра сдвига 17 через ключевые элементы 16 подаются перемагничиваю;. щие импульсы тока отрицательной полярности с амплитудой (IP, перемагничивающие все сердечники 13 в состояние отрицательной намагниченности, Блок 8 развертки последовательно подключает сердечники 13 магниточувствительного узла 3 к входу видеоусилителя 4 (фиг. 1), видеосигналы с выхода которого селектируются амплитудным селектором 5 и накапливаются в течение времени одного кадра в блоке 6

5 15044 памяти, управляемым блоком 8 развертки, сигналы с блока 6 памяти считываются и подаются на вход видеоконтрольного блока 7, где управляют яркостью светового пятна на его экране. При этом управляющее напряжение блока 8 развертки перемещает электронный луч по экрану видеоконтрольного блока 7, на котором воспроизводится растр, не- 10 сущий информацию о положении объекта

2 контроля относительно магниточув.ствительного узла 3. На фиг. 4 черная полоса на экране видеоконтрольного устройства говорит о местонахождении объекта и его перемещениях. Сигналы, накопленные в блоке 6 памяти, также считываются через определенное время по команде оператора и подаются на формирователь 9 импульсов, управляю- 20 щий работой арифметического блока 10 путем подачи записанных в блоке 6 памяти импульсов, количество которых зависит от величины перемещения.

Время между этими двумя последова- 25 тельными импульсами соответствует расстоянию между двумя соседними сердечниками. Конечный результат подается на цифровой индикатор 11, Для того чтобы уменьшить погрешность изме- 30 рений,.обусловленную неравномерностью расположения сердечников 13 строки (фиг. 2) магйиточувствительного узла 3, в преобразователе используется блок 12 коррекции (фиг. 1). Для этого перед началом измерений производится калибровка расположения кольцевых сердечников 13 в строке. При этом сигнал, пропорциональный линейной погрешности расположения каждого из 40 кольцевых сердечников 13, записывается в память репрограммируемого запоминающего блока 19 (фиг. 3), блока

12 коррекции в виде поправки. Эти поправки в соответствующий момент счи- 45 тываются по сигналам блока 18 формирования импульсов считывания и блока 20 формирования адреса, которые в свою очередь управляются сигналами блока 8 развертки (фиг. 1). Указанные поправки учитываются в арифметическом блоке 10.

Формула изобретения

1. Дискретный преобразователь линейных перемещений, содержащий магниточувствительный узел, чувствительный элемент магниточувствительного узла, 87 6 связываемый с объектом, перемещение которого контролируется, и блок памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен последовательно соединенными видеоусилителем, подключенным к выходу магниточувствительного узла, и амплитудным селектором, выход которого подключен к входу блока памяти, последовательно соединенными формирова-. телем импульсов, подключенным к первому выходу блока памяти, арифметическим блоком и цифровым индикатором, блокдм развертки, первый выход которого подключен к входу магниточувствительного узла, и видеоконтрольным блоком, первый вход которого соединен с вторым выходом блока развертки, а второй — с вторым выходом блока памяти, второй вход которого подключен к третьему выходу блока развертки, магниточувствительный узел выполнен в виде однострочного преобразователя из кольцевых феррнтовых сердечников, каждый из которых прошит соответст-. вующей вертикальной токовой обмоткой и общей для всех сердечников горизонI тальной токовой обмоткой, регистра сдвига, вход которого является входом магниточувствительного узла, ключевых элементов по числу ферритовых сердечников, каждый из которых входом подключен к соответствующему выходу регистра сдвига, а выходомк одному иэ концов соответствующей вертикальной токовой обмотки, вторые концы последних объединены и соединены с одним из концов горизонтальной токовой обмотки, другой конец которой образует выход магниточувстви- . тельного узла, а чувствительный элемент магниточувствительного узла выполнен в виде постоянного магнита.

2. Преобразователь по и, 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что он

% снабжен блоком коррекции, включающим блок формирования импульсов считывания, блок формирования адреса, репрограммируемый запоминающий блок, входами подключенный к выходам блоков формирования импульсов считывания и формирования адреса, второй выход блока формирования импульсов считывания подключен к входу блока формирования адреса, выход репрограммируемого запоминающего блока образует выход блока коррекции и подключен к второму входу арифметического блока, а вход

1504487 и подключен к четвертому выходу блока развертки. блока формирования импульсов считывания образует вход блока коррекции

Редактор А.Долинич

Заказ 5239/40

Тирах 683

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.уагород, ул. Гагарина,101

fuesp ниже

Л)лус

Составитель Ю.Петраковский

Техред М.Ходанич Корректор В.Кабаций

«Ь