Датчик перемещения

Датчик перемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е рр 560l25

ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 31.01.72 (21) 1741397/28 с присоединением аявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 06.07.77 (51) M. Кл. Ci 01В 7/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 531.71(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Р. Белоусов и Ю, Д. Садовский

Научно-исследовательский институт постоянного тока (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах автоматического контроля и регулирования для измерения перемещений движущихся объектов.

Известны датчики перемещений движущихся объектов при прохождении имн фиксированных положений, содержащие магнитный сердечник с одной или несколькими обмотками, в которых сигнал имеет ограниченную крутизну переднего фронта, что снижает точность фиксации времени прохождения объектом заданного положения.

Наиболее близким техническим решением является датчик перемещения, содержащий разомкнутый магнитопровод, источник питания, последовательно соединенные нагрузочный резистор, ключевой элемент, диод, размещенные на разомкнутом магнитопроводе обмотку намагничивания и управляющую обмотку, включенную между управляющим входом ключевого элемента и диодом. Известный датчик выполняет функцию фиксации момента прохождения движущимся объектом фиксированного положения при наличии, кроме основного элемента, дополнительных устройств, например генератора импульсов опроса и устройств блокировки от образования импульсов при остановке объекта. Наличие дополнительных устройств, а также ограниченный интервал следования импульсов снт1жает точность измерения известным датчиком. Кроме того, в пассивном состоянии через обмотку намагничивания и выходной ре5 зистор протекает ток утечки закрытого ключевого элемента, при этом мощность в канале информации становится сравнимой с мощностью помех, что снижает помехоустойчивость датчика.

1р С целью увеличения точности и помехозащнщенности предлагаемый датчик снабжен шунтирующим ключевой элемент резистором н резистором, шунтнрующпм диод, Это достигается благодаря тому, что при

15 шунтнрованин резистором ключевого элемента возрастает начальный ток обмотки намагничивания и, таким образом, обеспечивается работа датчика без дополнительных устройств, а шунтирование резистором диода со2р храняет необходимое соотношение между величиной напряжения смещения в начальном положении и во время образования импульса.

На чертеже представлен описываемый датчик.

25 Датчик содержит источник питания (не показан), неподвижный разомкнутый магнитопровод 1 с обмотками 2 намагничивания и управляющей обмоткой 3, диоды 4 — 6, нагруженный резистор 7, шунтнрующпе резисторы

3р» 9, управляемый ключевой элемент 10 (в

560125

Составитель P. Старцева

Техред О. Тюрина

Корректор Л. Брахнина

Редактор Н. Суханова

Заказ 1385/13 Изд. М 475 Тираж 904 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 качестве примера взят транзистор типа р — n — р) и магннитный шунт 11, располагаемый в фокусируемой точке движущегося объекта.

Датчик работает следующим образом.

В исходном состоянии цепь начального тока намагничивания проходит через резисторы

7 — 9 и обмотку 2 намагничивания, так как управляемый ключевой элемент 10 заперт падением напряжения на резисторе 9. Диоды 5 и

6 заперты обратным напряжением. Диод 4 закрыт, так как падение напряжения на резисторе 9 меньше напряжения открытия диода 4. При прохождении объектом фиксируемого положения зазор магнитопровода 1 шунтируется магнитным шунтом 11, магнитное сопротивление магнитопровода уменьшается; магнитный поток возрастает, что создает в управляющей обмотке 3 начальную ЭДС, приоткрывающую ключевой элемент 10, так как включение обмоток 2 и 3 обеспечивает положительную обратную связь, нарастание тока происходит лавинообразно. Через резистор 7 проходит выходной импульс тока с вертикальным передним фронтом. Диод 4 открывается и тем ограничивает рост напряжения смещения. Гашение импульса происходит при некотором снижении скорости нарастания магнитного потока и, следовательно, ЭДС в обмотке 3. Перенапряжения в обмотке 2, возникающие при гашении импульса, снижаются за

5 счет открытия диода 5, а колебания в цепи управления демпфируются благодаря открытию диода б.

Датчик перемещения прост по устройству, увеличение постоянной составляющей мощно10 сти сигнала допускает дистанционное удаление нагрузочного резистора 7 от места установки основной части датчика при сохранении помехоустойчивости.

Формула изобретения

Датчик перемещения, содержащий разомкнутый магнитопровод, источник питания, последовательно соединенные нагрузочный резистор, ключевой элемент, диод, размещенные

20 на разомкнутом магнитопроводе обмотку намагничивания и управляющую обмотку, включенную между управляющим входом ключевого элемента п диодом, о т л и ч а ющн и ся тем, что, с целью увеличения точно25 сти и помехозащищенности, он снабжен шунтирующим ключевой элемент резистором и резистором, шунтирующим диод.