Датчик давления

Датчик давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: изобретение относится к области авиационного приборостроения, может быть использовано в датчиках высоты , скорости и т.д., сопрягаемых с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ), и позволяет расширить функциональные возможности датчика за счет .получения выходной информации в двоичном коде. Сущность изобретения заключается в том, что датчик давления дополнительно снабжен выходными обмотками 15. 16, 17, 18, ...,, выполненными в виде секций, включенных встречно-последовательно и расположенных на кольцевом магнитопроводе 7, причем количество выходных обмоток равно количеству разрядов выходного двоичного кода, а в каждую из выходных обмоток включены секции, номера которых определяются из выражения: (1+i), где п - номер разряда выходного двоичного кода, снимаемого с соответствующей выходной обмотки, 1 0,1, 2,3,.... - натуральный ряд чисел. При подаче давления Р в корпус 2 прибора с выходных обмоток 11, 12, 13, 14 снимается код Грея, а ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 1 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4922190/10 (22) 28.03,91 (46) 23.05.93. Бюл. N 19 (71) Харьковский авиационный институт им, Н. Е,Жуковского (72) Н.Д,Кошевой, В,A.Äåðãà÷åâ, В,А.Заболотный, В.К. Карташов и В.И. Шевченко (73) Харьковский авиационный институт им.

Н. Е,Жуковского (56) Авторское свидетельство СССР

N 1451565, кл. G 01 1 9/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1647303, кл. G 01 L 9/00, 1989. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к области авиационного приборостроения, может быть использовано в датчиках высоты, скорости и т.д., сопрягаемых с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВ М), „„SL3„„1817840 А3 и позволяет расширить функциональные возможности датчика за счет, получения выходной информации в двоичном коде. Сущность изобретения заключается в том, что датчик давления дополнительно снабжен выходными обмотками 15. 16, 17, 18, выполненными в виде секций, включенных встречно-последовательно и расположенных на кольцевом магнитопроводе 7, причем количество выходных обмоток равно количеству разрядов выходного двоичного кода, а в каждую из выходных обмоток включены секции, номера которых определяются из выражения; 2" (1+i), где n — номер разряда выходного двоичного кода, снимаемого с соответствующей выходной обмотки, 1= О, 1, 2, 3, „„— натуральный ряд чисел. При подаче Б давления Р в корпус 2 прибора с выходных обмоток 11, 12, 13, 14 снимается код Грея, а

1817840

2" . (1+ i), 20

50

2" (1+2 ). с дополнительных обмоток 15, 16. 17, 18— двоичный код. Применение предложенного датчика давления в приборных комплексах позволяет, во-первых, осуществлять ввод информации о давлении непосредственно в

Изобретение относится к области авиационного приборостроения, может быть использовано в датчиках высоты, скорости и т.д„сопрягаемых с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ}, Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей прототипа, заключающееся в обеспечении получения выходной информации в двоичном коде.

На фиг,1 представлена функциональная схема предлагаемого датчика; на фиг.2— схема взаимного расположения и подключения секций (m+n) выходных обмоток, Датчик давления содержит анероидный упругий чувствительный элемент 1, расположенный в герметичном корпусе 2 и кинематически с помощью шатуна 3 и кривошипа

4 связанный с трибко-секторным механизмом, состоящим из зубчатого сектора 5 и трибки 6. На трибке в радиальном направлении и с зазором относительно незамкнутого кольцевого магнитопровода 7 закреплен стержневой подвижный магнитопровод 8. Незамкнутый кольцевой магнитопровод снабжен на конце стержневым магнитопроводом

9, сориентированным в радиальном направлении трибки, на котором расположена обмотка возбуждения 10, Причем кольцевой магнитопровод расположен коаксиально трибке и на нем размещены выходные обмотки 11 — 18, выполненные в виде секций, включенных встречно-последовательно и расположенных на незамкнутом кольцевом сердечнике 7, Число выходных обмоток равно удвоенному количестау разряда выходного кода. С выходных обмоток 11-14 снимается код Грея, а с обмоток 15 — 18 — двоичный код. Выходная обмотка 11 первого разряда включает секции нечетных номеров, т.е. 1, 3, 5, 7, 9, 11 и т,д, секции. Выходная обмотка 12 второго разряда включает секции, номера которых равны 2, 6, 10, 14 и т.д, Выходная обмотка 13 третьего разряда включает 4 и 12 секции.

Выходная обмотка 14 четвертого разряда включает 8 и т.д. секции, Номер секций, включенных в каждую из выходных обмоток для снятия кода Грея, можно определить иэ выражения

БЦВМ без промежуточного преобразования, во-вторых, повысить надежность датчика давления за счет наличия дублирующего выходного канала с помехозащищенным выходным кодом. 1 ил. где m — номер разряда кода, снимаемого с соответствующей выходной обмотки;

I = О, 1, 2, 3„„— натуральный ряд чисел, Выходная обмотка 15 первого разряда двоичного кода включает секции всех номеров, т.е, 1, 2, 3, 4, 5 и т.д, Выходная обмотка

16 второго разряда двоичного кода включает секции, номера которых равны 2, 4, 6, 8, 10 и т.д. Выходная обмотка 17 третьего разряда двоичного кода включает 4, 8 и 12 секции.

Выходная обмотка 18 четвертого разряда двоичного кода включает 8 и т.д. секции. Номер секций, включенных в каждую иэ выходных обмоток для снятия двоичного кода можно определить из выражения где n — номер разряда выходного двоичного кода, снимаемого с соответствующей выходной обмотки.

Обмотка возбуждения 10 запитывается

v переменным напряжением U . Наличие напряжения в выходной обмотке соответствует кодовому символу "1". а отсутствие — кодовому символу "0".

Устройство работает следующим образом.

При подаче давления P в корпус 2 прибора чувствительный элемент 1 прогибается, его подвижный центр перемещается на некоторую величину, зависящую от величины Р, Далее кривошипно-шатунная передача 3, 4 и трибко-секторный механизм 5, 6 преобразуют поступательное движение центра чувствительного элемента 1 во вращательное движение подвижного магнитопровода 8, Напряжение U приложенное к обмотке возбуждения 10, создает магнитный поток

Ф, который замыкается через неподвижный магнитопровод 9, часть кольцевого незамкнутого магнитопровода 7 и через подвижный магнитопровод 8, В секциях выходных обмоток, которые пересекаются магнитным

45 потоком Ф, наводится напряжение, а в секциях, которые не пересекаются магнитным потоком, напряжение наводится, Таким образом, напряжение наводится в секциях, расположенных на участке кольцевого магнитопровода, причем величина его пропорциональна углу поворота подвижного

1817840 магнитопровода, а следовательно, измеряемому давлению, Секции выходных обмоток соединены между собой встречно и последовательно.

Поэтому в выходной обмотке наводится на- 5 пряжение, если на участке кольцевого сердечника, расположенного между подвижным и неподвижным магнитопроводами, находится нечетное количество секций, включенных в данную обмотку. Если на участке кольце- 10 вого магнитопровода, расположенном между неподвижным и подвижным магнитопроводами, находится четное число входящих в одну из выходных обмоток секций, то напряжение в обмотке отсутствует, т.к. секции 15 включены встречно и напряжения в них компенси руются.

Если на участке кольцевого магнитопровода, расположенного между подвижным и неподвижным магнитопроводами, нет сек- 20 ций, то на выходе обмоток 11 — 14 и 15 — 18 формируется выходной код 0000 (см. фиг.2).

Если же на этом участке находится одна секция, то на выходах обмоток 11 — 14 и 15—

18 формируется выходной код 0001, две — на 25 выходах обмоток 11 — 14 код 0011, а на выходах обмоток 15 — 18 код 0010, три — на обмотках 11, 12, 13, 14 — код 0010. а на обмотках

15, 16, 17, 18 — код 0011, четыре — на обмотках 11, 12, 13, 14 — код 0110, а на обмотках 30

15, 16, 17, 18 — код 0100, пять — на обмотках

11, 12, 13, 14 — код 0111, а на обмотках 15.

16, 17, 18 — код 0101, шесть — на обмотках

11, 12, 13, 14 — код 0101, а на обмотках 15, 16, 17, 18 — код 0110, и т.д., т,е. с выходных 35 обмоток 11, 12, 13, 14 снимается код Грея, а с обмоток 15, 16, 17. 18 — двоичный код.

Технико-экономический эффект применения предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в расширении 40 функциональных возможностей, направленных на обеспечение возможности получения выходной информации в двоичном коде.

Это достигается за счет введения дополнительных и выходных обмоток и соответству- 45 ющего подключения их секций.

Применение предложенного датчика давления в приборных комплексах позволяет, во-первых, осуществлять ввод информа- 50 ции о давлении непосредственно в БЦВМ без промежуточного преобразования, во-вторых, имеетдублирующий выходной канал с помехозащищенным выходным кодом, который после преобразования можно использовать 55 при обработке информации в БЦВМ.

Кроме того, повышается надежность датчика давления за счет избыточности выходных обмоток 15-18: информацию о давлении можно получать в виде кода Грея с выходных обмоток 11 — 14, а при повреждении одной или нескольких обмоток 11-14 информацию о давлении можно получать в двоичном коде на выходе обмоток 15, 16, 17, 18.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий расположенный в герметичном корпусе анероидный упругий чувствительный элемент, кинематически связанный с трибко-секторным передаточным механизмом, на трибке которого в радиальном направлении закреплен стержневой подвижный магнитопровод, расположенный с зазором относительно незамкнутого кольцевого магнитопровода, снабженного на конце стержневым неподвижным магнитопроводом, соориентированным в радиальном направлении трибки, на котором расположена обмотка возбуждения, причем кольцевой магнитопровод расположен коаксиально трибке и на нем размещены выходные обмотки, выполненные в виде секций, включенных встречно-последовательно, причем количество выходных обмоток равно количеству разрядов выходного кода, секции каждой выходной обмотки расположены на кольцевом магнитопроводе с одинаковым шагом, при этом в каждую из выходных обмоток включены секции, номера которых определяются из выражения

m-1

2 (1+2i), где m — номер разряда выходного кода, снимаемого с соответствующей выходной обмотки, i = 0,1,2, 3„... — натуральный ряд чисел, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет обеспечения получения выходной информации в двоичном коде, в него введены дополнительные выходные обмотки, выполненные в виде секций, включенных встречно последовательно, и расположенные на кольцевом магнитопроводе, причем количество дополнительных выход ных обмоток равно количеству разрядов выходного двоичного кода, а в каждую из выходных обмоток включены секции, номера которых определяются из выражения где rl — номер разряда выходного двоичного кода, снимаемого с соответствующей выходной обмотки.

1817840

Составитель О,Полев

Техред М.Моргентал Корректор М.Петрова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1740 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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