Двухпредельиый датчик для допускового контроля

Двухпредельиый датчик для допускового контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 26594У

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 28.Х.1968 (№ 1279594/18-24) Кл. 21ат, 36/18

42m> 7! 00 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 17.111.1970. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 2Х11.1970

Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК, Н 03k

G 06i

УД K 621.374.33:681.325.65 (088.8) А}3T0pbI изобретения

В. Ф. Зубашич, В. П. Кротенко и Н. H. Малюков

Заявитель

ДВУХПРЕДЕЛЬНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ

Предложение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известен двухпредельный датчик для допускового контроля, содержащий два транзистора и трехотверстный трансфлюксор с обмотками сигнала, смещения, возбуждения и двумя выходными.

Предложенный датчик выполнен по схеме с фазоинверсным выходом, причем обмотка смещения проходит через периферийные отверстия трансфлюксора и состоит из двух частей, имеющих равное число витков и включенных последовательно и встречно относительно друг друга. Это позволяет упростигь контроль сигнала постоянного тока по двум пределам с определением зодиака отклонения его от номинального значения.

Применение фазового признака позволяет повысить помехозащищенность и, следовательно, надежность работы датчика. Если создание двухпредельного датчика на базе известных транофлюксор-транзисторных датчиков допускового контроля требует наличия двух однопредельных датчиков (максимума и минимума), содержащих в сумме два четырехотверстных трансфлюксора и два транзистора, то предлагаемый датчик содержит только один трехотверстный трансфлюксор.

На фиг. 1 дана электрическая схема предложенного датчика; на фиг, 2 — распределение обмоток в трансфлюксоре; на фиг. 3 — распределение магнитного потока в трансфлюксоре для случая, когда контролируемый сигнал меньше минимально допустимого значения; на фиг, 4 — распределение магнитного потока в трансфлюксоре для случая, когда контролируемый сигнал больше максимально допустимого значения; на фиг. 5,а — 5,к — диаграммы изменения во времени напряжений и токов,в схеме

10 датчика под воздействием переменного тока возбуждения.

Предложенный датчик содержит трансфлюксор 1 с обмотками UÄ W„W, W транзисторы 2 и 8, индикаторные лампочки 4, 15 5 и полупроводниковый диод 6.

Обмотка возбуждения W, проходит через центральное отверстие трансфлюксора и подключается к источнику переменного тока. Обмотка сигнала Ч, проходит через периферийные отверстия трансфлюксора и подкл очается к источнику контролируемого сигнала.

Она состоит из двух частей — W, и W, имеющих одинаковое число витков и включен2S ных последовательно и .встречно относительно друг друга (индексами а и 6 обозначены перемычки магнитопровода, на которых располагаются части обмотки) . Обмотка смещения

W,„ïðîõîäèò через периферийные отверстия

30 трансфлюксора и подключается к источнику

265947 постоянного тока, являющегося опорным сигналом. Она также состоит из двух частей—

У,„, и WcM6 имеющих одинаковое число витков и включаемых последовательно и встречно относительно друг друга. Выходные обмотки W,«, и У,«., проходят через периферийные отверстия трансфлюксора; каждая из этих обмоток состоит из двух частей— вых,а т ) вых,6 И вых, а вых,6 ИМЕЮШИХ ОЛИнаковое число витков и включенных последовательно и встречно огносительно друг друга; в свою очередь, каждая из обмоток включена в базу тра нзистора встречно относительно друг друга. Коллекторы транзисторов 2 и 3 подключены через индикаторные лампочки 4 и 5 и полупроводниковый диод б к источнику переменного напряжения U„, частота которого в два раза выше частоты возбуждения.

Предложенный датчик работает следующим образом.

В исходном состоянии, при равенстве токов

1, и 1,„ контролируемого сигнала и сигнала смещения, постоянное подм агничивание трансфлюксора 1 отсутствует, так как намагничнвающая сила сигнала и смещения компенсируют друг друга. Намагничивающая сила сигнала создается током I,, протекающим по обмотке W, . Ток смещения 1,„,, протекающий по обмотке W,„имеет такое направление, чтобы создаваемая им намагничивающая сила смещения была направлена навстречу намагничивающей силе, создаваемой обмоткой сигнала, Величина тока смешения I,„îïðåäåëÿåò номинальное значение контролируемого сигнала и равна ему в случае, когда число витков обмотки сигнала W, равно числу витков обмотки смещения W,„. Переменный магнитный поток

Ф,, создаваемый обмогксй возбуждения W,, одновременно протекая по перемычкам а и б в силу полной симметрии схемы, наводит в

ЧВСТЯХ ВЫХОДНЫХ ОбМОТОК Wвых,а Ювых,а И живых„-, живых,6 СООтВЕтСтВЕННО Э.Д.С. ОДНОЙ фазы и равной амплитуды. Так как части .выХОДНЫХ ООМОТОК Wвыха i вых6 И вых,a s

WÄ«,6 имеют одинаковое число витков, включены последовательно и встречно относительно друг друга, то наводимые из них э.д.с. вычитаются. Поэтому, при отсутствии постоянного подмагничивающего поля, когда контролируемый сигнал находится в норме, напряжение на базах транзисторов равно нулю, и через индикаторные лампочки 4 и 5 текут минимальные токи, равные обратным коллекторным токам транзисторов 2 и 3. Индикаторные лампочки не горят, что свидетельствует о нахождении контролируемого сигнала в норме.

При уменьшении контролируемого сигнала ниже допустимого значения, т. е. при выходе его из нормы, возникает разностное постоянное поле подмагничивания трансфлюксора

ФХ>сы, и ЛФ„.6 . полЯРность котоРого показа на на фиг. 3, Поле подмагничивания сдвигает рабочую точку по петле гистерезиса в положение +В, для перемычки б трансфлюксо5

65 ра и в положение — В, для |перемычки а (фиг. 5,а). В этом случае переменный магнитный поток Ф,, создаваемый обмоткой возбуждения W„, может замыкаться только по пути, указанному на фиг. 3 сплошной линией

Ф, +, в первый полупериод тока возбуждения и;по пути, указанному штриховой линией

Ф, —, в следующий полупериод возбуждения

В первый полупериод перемычка б под воздействием намагничивающей силы обмотки возбуждения перемагничивается из состояния +В, в состояние — В,, а под воздействием намагничивающей силы смещения назад в состояние вЂ, В, (фиг. 5,а). Вследствие

ЭТОГО В ВЫХОДНЫХ ООМОТКаХ вых,6 И вых,,6 расположенных на перемычке б трансфлюксора, наводятся по два разнополярных импульса (фиг. 5,б и 5,в). Во вгорой полупериод возбуждения в выходных обмотках W,,„и

1Р,х„, расположенных на перемычке а трансфлюксора, точно так же подводится по два импульса, но противоположной полярности (фиг. 5,г и 5,д). Так как половины выходных

ООМОТОК Ф вых,а з вых,6 И Wвых,а И Wвых.,6 СО ответственно включены последовательно и встречно относительно друг друга, наводимые в них в протпвофазе пары импульсов складываются так, что в результате .в выходных обмотках текут сигналы удвоенной (относительно возбуждения) частоты (фиг. 5,е и 5,ж).

ВЫХОДНЫЕ ОбМОтКИ Wвых,а И и вых,6 ПОДКЛЮчены к базам транзисторов 2 и 8 разноименными концами, поэтому импульсы выходных напряжений (фиг. 5,е и 5,ж) приходят на базы транзисторов в противофазе, При направлечии (знаке) разностного поля намагничивания, соответствующего отклонению контролируемого сигнала за минимально допустимый предел, будет проводить транзистор 2 (фиг. 5,и), у которого совпадают во времени отрицательные сигналы коллекторного и базового напряжений (фиг. 5,е и 5,з), и не будет проводить транзистор 8 (фиг. 5,к). При этом через индикаторную лампочку 4 течет максимальный ток, равный току насыщения транзистора, и она горит, сигнализируя, что контролируемый сигнал вышел из допуска по минимуму. Через индикаторную лампочку 5 проходит ток помехи, равный обратному коллекторному току транзистора, и она не горит.

При превышении контролируемым сигналом максимально допустимого значения возникает разностное подмаг ничивающее поле другого направления (фиг. 4), направление прохоядения переменным магнитным потоком перемычек а и б трансфлюксора изменяется на противоположное, перемычка о начинает перемагничиваться из состояния минус В, в сосостояние плюс В, и назад в состояние минус

В, (,фиг. 5,а), перемычка а соответственно наоборот, а фаза выходных сигналов изменяется на противоположную. В этом случае транзисторы меняются ролями, и загорается индикаторная лампочка 5, сигнализируя о превышении ко нтролируемым сигналом макси265947 мально допустимого значения. При отсутствии необходимости индикации знака отклонения контролируемого параметра индикаторные лампочки могут быть исключены из схемы и заменены лампочкой, включенной последовательно с полупроводниковым диодом б, которая будет индицировать сам факт выхода контролируемого параметра из допуска.

Предмет изобретения

Двух предельный датчик для допуск ового контроля, содержащий два тр анзистора и трехотверстный трансфлюксор с обмотками сигнала, смещения, возбуждения и двумя выходными, от,гичающийся тем, что, с целью упрощения контроля сигнала постоянного тока по двум пределам с определением знака отклонения его от номинального значения, он выполнен по схеме с фазоинверсным выходом, причем обмотка смещения проходит через периферийные отверстия трансфлюксора и соlO стоит из двух частей, имеющих равное число витков и включенных последовательно и встречно относительно друг друга.

265947

&о о

8ь ч г

Составитель Ю, Д. Розенталь Редактор Н. С. Коган Корректор Л. И. Гаврилова

Тираж 480

Подписное

Заказ 1655/8

Тиг ография, пр. Сапунова, 2