Дистанционный датчик линейных перемещений
Иллюстрации
Показать всеРеферат
р )а T c>t H ". и о
$y,i икот(чь
О П И С А Н И Е (1475498
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства —— (22) Заявлено 10,05.72. (21) 1782265,.25-28 с присоед;шснием заявки М— (32) П р иор итет—
OIIvoликовано 30.06.75, Бюллетень че 24 (51) Ч. Кл. 6 01Ь 7/14
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 537.71 (088.8) Дата опубликования Описания 01.12.76 (72) Лв! Оры изобретения
Э. М. Бромберг и Б. В. Мореи
Куйбышевский филиал института «Оргэнергострой» (71) Заяшпсль (О41 ДИСТАНЦИОННЫЙ ДАТЧИК JlHHEAFiblX ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
113обрстснис о гное)пся к области измерительной техники и касается дистанционных датчиков линейных 1ерсмсщений, нанример, для измерения ве Ill÷èíû раскрытия строительных швов.
Известен дистанционный датчик лш!ейных перемещений, например, для измерения величины раскрытия строительных швов, содср?кащий шины ?питания для подключения к удаленному вторичному прибору и индуктивный IO чувствительный элемент с обмотками и подвижным штоком, величина перемещения которо. о соогветствуст измеряемой велич)ше.
Однако в этом датчике погрешность измерения зависит от точности изготовления меха- 1з нической части, связыва)ощей измеряемое перемещение с чувствительным элементом, что затрудняет изготовление датчиков с идентичными характеристиками.
Известный;Iàò÷èê вырабатывает выходной 20 сш.HBë переменного тока, амплитуда которого пропорциональна измеряемому перемещению.
Передача этой амплитуды сигнала но линии связи от датчика к удаленному вторичному прибору вызывает дс(:!Олнительныс иогрешно- 25 сти измерения.
Кроме того, для соединения известного датчика с удаленным вторичным прибором необходима многоирово !ная линия сьязи, что ус- зО ложняст ка)!ач связи между д;l l )ик()м i 131()ричным н1?ибором.
Предлагаемый датчик от.)ичасг(..Н ()г )звсс! но! О тем, что Он снабжен са м(?1303 Ог?к !!!к?щимся генератором, выход когоро)о связан с ш:и)ами питания, и управляемым ii() шинам
:1ита ния комму га тором для noc(.:1счсн)гя чсгырех вариантов подключения входи(и () контура генератора к обмоткам чувс113итсльшм.о элемента, которые выполнены 13 13и I(. днуx одинаковых катушек, каждая из кот()1)i lx (.()держит по Tpli примыкающие (дна к другой однообмоточные секции,:)ричсм крайиис (скции в катушках идентичны.
Это позволяет увеличить точ Iî(. I ь Iiçì(. ð(.ния ll повысить идентичность вь)х();п)ых характсрист:Iк датч 1ка.
Кроме того, коммутатор вы ил I!le!I и ви ic двух электромеханических реле,;ièîäà и двух стабилитронов, обмотка одного реле подключена к шинам питания через диод, Обмотка другого реле подключена к шинам питания через два встречно включенных стаб1 I!IT()011;I, контакты обоих реле образуют цси)1 комн!ут,)ции Оомоток чтвствительного Э.1сз1сит!1, <1 контакты одного из реле служат для подклю)ения выхода генератора к шинам niiTail:1я в соответствии с полярностью напряжения, 1)одавасмого на шш)ы литания для управления ком м гта тор ом.
475408
}ТО 0000((С"!!((>ЯС1 Мllj)OJI!Cll f1! К21 .ЯС(с(«i>!I»1:
МЕЖД >> ДЯТЧИКОМ И <3 ГOP! l IПЫ Л(П Р ИЙОРОЛI.
Ня чертеже прс («Ta)3;)ef!3 ириицппияльия»
Э. IE)!ОГО,Я1 !ПКil.
ДЯТ ИК 0070 f)Hil!1 I!II+X JiTI!13!It>i>I ЧЛ .)C ГI3!i- В тельный элемент 1, сямовозблу)куя!Ощп!(«я I сператор 2 и управляемый Jlo шипам 3 !i 4 ((,(тания комл!«тятор, состоящий !Iç лпря»ляющей часги О и цел)ей 6, (, комм>тяц(и. Ш:Illl>i
3, 4>Г(и13(II!H ис) <к1!0, вторич- ) () ному iip!iooi>) (пс показан) . с1увст)3(1(сльпый э!Cite!!1 1 содсрж(!Г шток 8, исл.i»!»!3 исрc>3!сщения которо.о соотнст«твус(измсрясл!(>й»сЛп J JJ IIL . с > И (ЬЕ ii;J CIIТПЧlfhlC iic! Г > Jll:) fl >. I! с каждая пз которыя содерж!Гг Iри прил!(.(кя(О- 1, щпе одна Ii другой одпообмото l!11)1< ccêt(IJ;I> <1 ???????????? ???????????? 9,10,11> и катушке li II «скцl I:
12>13,14 в катушке Lg,. Крсчйп! с сеiilt!!ll и IiiiT), Ill !(3X L I !! >>>, T. C. CClit! I!!1 9, 1 1, 1", 1 -1 If:(ill 11!lI! i>I l I «U0 TЬ(1 CTf3) !ОТ ЭТсl f(> if! f(! )I « I I P I! P II! C 9Q пию Л исрсмсщеиия тока 8.
Вы<од Геиераторя 2 с»язяи через коммуг!Iрующис цепи 7 коммутатора с шинами 3, 4 пита()ия, Коммутатор служит для обеспечения ic Ь! >)СК ВЯРИ <1 ????????> ИО.(К,(10i!- > ) ! 1> ря Гсисра Оря 2 к ОолlОткя л! !>, !3ÑT:>ll I с,льи()ГО э, 1СЛIСЯТ<1 1 . 1<<????(??(??(il ??>р в< 1 iiO (I IL! I в:!if I ( двук элсктромслп)пичс«кик рслс Р; и Р, д,,!<да Д! и двук стябилитрсшсн; Д„Д . Оомотк;! реле Р2 иодкгпочепа к шипам 3, 4 иитаии» чс- зо рсз диод Д(. Обмотка реле Р, нодклк)ч li2 к
IïtJII I(.и III>!. Сг!3()ИЛ(ИTI)0!! Я Д, i(>. Р)С j)L!, 110>i<1 IOII(1(С. кОита)3 Гы P!- —.1 P!- —. Р(- — 3, f 1--.--1 p«,lс Р; I! персключа(ощпс контакты Р ---1, Р - 2 рс ic
Р > o o p 3 2 v Io Г I I c I f I! () к О м м < т я и и и О О м О! o li > 13)
СTI)1 I I С:) ш(ОГО э, (СЛ!Си I c! 1 . (<(>1ITil li T P.).
Р— 4 рслс Р) ооряз)чот коммл гирлчощ!!0 иc!! II 7 JTO. )I. )J>>1 )тор;1 и «,1 > iliBT, (;!» 110;I fi, I iO i !i5!
I3(>(. i0 I2 c! Ic J)clTo)) cl 2 к пи и! Я. >! >, -! !I! I 1 Я и и»» 1 и (. 00 Гl)С С Г1>иl! С !I(>, !» Pl I(>СГ! I>10 Iiа >IP!I 2< .. I i !15!, l!>ДЯ!3сlС )(О(О llcl Il ll ill>l 3, -! Il ll Гсl II I I», !. 15! N . I!) Я»ГIС (П КОЛ(Л(Л"Г" Г<>Р<->-". (clT!1ilii P !О О! сlе! С I(< IVI()(I)ll )I U ()P 3 >О»J
Пс >с;(Ilclты шток 8 э 10 I«II f cl !
Л «ГЯ И 2 (3, I Ill);10 1(51 В ГL ll 0. 10i!iCИ! IC, «ОО I!CТ«ГВЛ>(ОИ)СС И ЯЧсl, 1 Ьпо Л() ИЯЧСIJ I I l(>
Л Jçl!0()»03!()jf всли!)(>л(иоочс) L :)1 oc .Io.(!Ll» Hc c cc icj li:,;.,x 2 «с 1 и !), (О кягл »(к (l.i п «скпий 12, 13 кя(> llliill ) . э,)с м<и(гя 1 ис»ы:.ы»яет и (мсн 1! i!5(»ыко ill
<> ! (0L7 !С 1 i—
И)ССТВГ(5101 С51 ИРОЦС«С ИЗ ЛIСРС llli!!, «0<"1 (>H !1(i!1! ИЗ
< (1 1 >! ) (. \ Э < 1 I l () ), I
) (1;1 !I 0ð1)ОЛI эТс(и(< ;,13 Ill li ll > ! i I l Гсl и:l5! il() i ciL < 5t Л>. i j) i! !3 1» !01!(!. L I! Я ll!) 5! >Кс, I! Ь.. <10« I (>5! !I li!) < О
I я + 1 О и, i1 I1 2 ш If!I > 4 III! Г 1!! I) i !I я !! j> я ж (<(! I!(. ! )». ((j»f этом рслс Р:. Р сн>е«10!0!!I>!, ) ! С II! C <"! (3, >) С I !. » I С j) мыкяюп(ис ко(ггакты Р, 1, Р. - 4 реле Р>.
)с, вли)!1!!))l) Ii()1! I.x рл Г(и«ря пн>:(2 чс;)сз )2»r>
)! 1,! к;l inlll t!(. кои 1;I li! 1,1 Р" Р 2 ре 10 Р ч(. ()!, Р Я.)л! Г)(к<7(оисис коп 1 с! кты Pi 1, Р(<2>
I!(>л к,(н)ч ll() Г «сfilfll! I <}, 10 Я Г>у!Il ill !.. ((я исс! - 3>5
130 \! -.) ГЯ И(, 13!Я." ),I l1 clH 130. ГС> cl, ) (.. J IL j! с!
«35J;>3!, i с !tl)t()!!п.)i(>i! Ьс IJf»JJf!0)t Л . L(>0(иои(сi!;iL Л(;
/,== (Л„--Л) +, (Л --Л}-г- (1! !
, С С (> (! > (: I c! ) > (I М (. Т j) Ь(ф i 11 ii! (! I I I I I p L О () j) я З!)Jlcl Jill!! ! Г<(ИКЯ, О!! РС (C.I H !ОП!ИС ГО>lll!2011> JIH! IC
)>(. III!5I Il . 3))3!<ТС!)!1.)} 10!!IИ<. (. 001 13L «Т!3СIIIIО ,1пп 11110< Гl> Э I ()! l ())МИКЦИ И. ЧМ)3< ив 10 11>!10«1!> .(<1)Ч)!Кcl 11 .(j)LI! Л»» . с! !>!1 К! С, )1!«Г!IÊ I I:I pL (>(>j)
<) К<133 ?? l??>1 . I I J(! J) Ы 51!!, 51)() I «5l >1«!lý!30«!1l!>lЛ) Il, Гilli КЯ К I I« Il(!!:1!)! ИО !3, )СМСИ И II ll:3Л! С(l » Ю Г«H < > I Б !! I 5J!! I! 51 13 ! С! 1) l i! I К I СЛ I O! J I и (i) ()(. (>OL Ill l0«Гll ()T I L >1.! РЯ i > J) Ы ) . ! 1(! 13Т(>p()31 э I I .>, 1 I!!,I i!L Г«il 1 .(>.
«l О»! И О(! I l il i I PI!i!i« . I! i! !3 1 () li i!i « ll <), 5! J) l .!!«г<„кяк (! !Ii! первом:т;(и«..-}г(> 1:1:Ij)5!.êc!IIIñ
lip!)o1!i3
ll!iг!!ОЧÇCÒ(. 5! ; >L, !Ñ 1;. 1) э! (>Лl «.!Л I;IC li 13 О;(!I(>ЛI Л ко) I Г < f> 3 I L I((.. p « I О J) l lс 110!! I! С к<)итя(сть) > -1, > 1- — — рс lc с JI рязл(!я <<1!(>щис коптак1ы Р> — 1, Р --2 реле Р подкл(оЧ<1!И!Ся ССКцпil 10,1 Ксl Г>TJI!iii > !. !!!i«L 110 (К. li() IC!Ill« li31% itl!ill I.(«С>ОГ(30Г<"! !33 < . I 11„ i!i, i!!) испи!О СГск((lilf 9,) 0 1! >!I /кс кя13 шк(: llII(> ш 1()!ic! 8
И Я Г CCIIJ II!I! X >, Э !"ß l O If!1()i (> Ilj>flf> 2 IJ(C:.)!(.!. (;>1«Г >тя гспс)>2 Ã!>pя 2 JI3 >!т())>
«. I(. .)МIOIJ(2 5I:
>! =-((Л „--Л - —, } +(l(V<>--. < . . ) -,-< (2}
< j3 1 Рс 1 ьел! эl с11!с ll c! llllllil>l >, -1 . (О (2cT H i!()(1 О II! J!()<. иаир!1)к«lll! с 1,) 1> !3 II:!,! H ри О(,"! и. Il j) o. ! I1Ь01I0, I0ili1I(>1I II 0, 1:I f) II О«17! 1! cl i! P 51 li« ill! 51 I I Я> JT1ë ш няк!iл! (>Слс Р, Обссто<(спо, à pc IL Р»к Ilo÷ñ»<>. Рслс Р !(с>д1<л !О 20Т )3!>J X 0. )Ы (.I!0 ) <1!01) ñl 2 к ITI J J . f1 .)J ), -j (ой жс поляр:10«I :1, !T() и !IяIi 2. <. 1)> В О;lи О\| у копт> р < I c!ICp;ll oj>3 2 черс. :<
>);(змь)кя<оп(:I(! кои I 3!i I l)I P! - -, Pi - 4 j!C;10 Р! >яМЬ)К 110)цпе К<>!ITl P: - -1, Р!)- 2 р<.,ICP< и 0 д K 7 10 >) il IO T C 5(L Ii ! E I 11 1 3, 4 I< 3 T ) I II Ii I I 1. ) . Ч я«тс)Гя Г(l!cp;Iтс) р;! 2 !! i! pc !1>сл! ->1 с) и(и:) л(с)>сI i l I и (, 1 С ;(L I O !J (i! H :
):>=с>(Л.—,л<-, .) -+!l(Л. - Л --, } -, ((3}
1 )<1 чстl)(, рl Ом этаfl!< ия !Il fill!ë >, 4 попас я
Ii0!!T05I1!lI0C J(3:Ip5IifiCIJ11C 24 и В 1 ()и кС I!0151)>по«ги, !то II ия l j)c l ьем э гJ Ооя рслс Pi II P, 1; ))ко !ис>му к(шгуру !сс п< рс 1 Op>)с. > .) ! !<<110 Ч (>I\ I)() II c!!:, 1)1 !», Р! 1;! ">3)ll>II<3?Ollllf(кои г;Iкl ь! Р 1. P 2 рслс Р:1(>Г(кг(ючя!огс» «скции !". (3 к 11 !»к и I. 2, -)3C1OT1:.(;IL из. (С. j)«1!115I 0,10Ä < 10п!2»:
/.,=-< (Х„-+Х) - -(- /(Л,+Х)+ (.!}
-I3CTOT!>l 1, / >, >>сÄ .1 !СрС 1(1Í) !Ся 11<) (Il H i! 2. >t ° >, j к удя,1спш>мл i3I(>ри I!t031 ириоо;>л, ко(<>рый
ИРОИЗ!30;(И! !IX ИЗМСРС!IIIL И РСГ !«ГP
1 ешс151 «и(. тc. >I >, ) j) 33llcllll fi (1 ) — — (1 1, li() 1 \ i I (! (и (и 3, > I c P I (л I О Й в с, I f I < J I J J I I >1 (Й вЂ” i;!) — (! i — l i)
Тя,i!J)f;!L)p23<>)J, -!!i3»åíifñ Л из „«)>»с),:Ой ! и Ill!I!>f и(32 в !1С 11! О Г I!2 р 3:
475498 (!1o oocc)ie«(i(;(e f увеличение точности измеренийй и по)зышецие идентичности выходных?ч)рактерпстик датчика.
Точность измерения определяется стаб()льпостью п точностью величины Л эталошгого приращения, т. е. длинами крайш)к секций 9, 11.12,14, которые должиы быть идентичными.
И1?сдмет изобретения
1. Дистанционный датчик линейны перемещений, например, для измерения велпч(шы раскрытия строитсльиык шьов, содержащий шины питания lëÿ подкл(очения к удаленному вторичному прибору и индуктивный чувст1:птсльпый элемент с обмотками п подвижным штоком, величина перемещения которого соответствует измеряемой величине, отли(!аюи(иися тем, ч fo, с целью увеличения точности измерения и повышсш)я идентичности выкодиык
: ярзктсрпст))к дятчи! я, Он сняожси ся IQB03бу>кдяк)щимся генератором, гыкод которог(С (3 Я 3 Я 1 (С Ш I I I ) Я М и П 1(Та П l! 51, 1! X П P «1 и, Я С М Ы 3! .! () 2!!
Составитель В. Жу)(1; )1)!)е;т();) P. Юсипова
Те?;1?ет! Т. Миронова
Р(аа нтор О, Юркова
1!Зл. ¹ 1637 тl(ра«к 7I ) 11(: il! Ii!1(111 ! 11! 1 11 1 Гос(, i«!!)СТ (еl(1(ОГО 1(()М! «1 "1 (.(«1)с Т ) )(1111111«11)«,11! (о,!с.(«lм 113()О()с? i!Iitl . . ()! 1(!?1>lт1!!!
j1:1035, Мое!(ва, ?К-35, Ра)1!.с.ьii 111()., л. -! З
0, I: II! I. 1««()СT(«()?I(1(о(о (1! !) Il!i. I(II II)l 11вла1 (. . II (1 . !! « "f j)i!(l! II!! t!, !«:!!:I(it (I! Т():)Г(««1 .I!
«
Г )Г ! ! ! !д !
1 ) ! ! ! «)-!, 42
I ! !.? ! (, I! ! ! !
И !Р4
",IjP I
Ш П)l l м Г! ИТ(lп И 51 1 .Ом 5(УТ ITОРОМ Д, 151 (?0(. С(IСЧСиия четырех вар))аптов подклн)чсцпя 13?;Одиог( ко!1т(1? Il гсиеР ЯтОР и к Оомотl .«Iм м)3(. T) (Tof)üного элемента, которые выполнены 13 1311;Io дву.(5 одппаковык катушек, содержащих каждая по три примыкяк?щис одна к другой одиообмоточпые секции. к1? я!)ипс пз которь!.; пдсптпчиы.
2. Датчик )lo и. 1, отхи !пю!ц!!!!С.(тем, ч!О, 10 с цел)по упрощен)!я капала связи между датчиком и вторичным прибором. 13 псм коммутатор вы«по 1)1(II в впдс двух элекг1?Омс?;()ипч(скп?; реле, диода п двуx стабпл пронo)3, обмоrкя одного реле подключена к шинам Ill)T;Ill)15( через диод, обмотка другого реле подкло) l)à к шинам питания через два встречш) шслючспцы?; стабилитропа, контакты ооопк рслс ооря31 IOT ЦЕПИ КОММ 5 ТЯЦИП ООМОТОК 5! (.1)С П3И ГСЛЬного элемеита, а контакты одпогo ll;3 реле служат для подключения выхода I e)(cj?OTop;) к шипам питания в соответствии с по Iяриостьк. напряжения, подаваемого ия шины пптяппя
;1, (Я Мil!)3B;IO11115! К(??(М3 T«ITOPO:((.