592023 - Дискретный магнитострикционный преобразователь перемещений

Дискретный магнитострикционный преобразователь перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополннтельттое н авт. свнд-вувЂ”

Союз Советскик

Социалисти чески к

Республик (11) 59202 3

2 (61) М. Кл. Н 04 В 15/00 (Я3) Заявлено 19.1076 (21) 2413733/18-10 с присоединением заявки ИвЂ”

ИЗОбрЕтЕНИя Э. А,. Артемьев и А, И. Надеев

Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства (71) Заявитель (54) ДИСКРЕТНЫЙ МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к технической акустике и может найти применение в измерительной технике для контроля больШих линейных перемещений.

Известны преобраэов атели линейных 6 перемещений, построенные на базе магни Фострикционной линии задержки(1) .Однако они имеют невысокую надежность.

Наиболее близким по-технической сущности к изобретению является .преоб-.10 раэователь линейного Йеремещекия,.:со держащий подвижный йсстояннйй магийт, эвукопровод иэ магнитострикционного материала, йа: Котором .неподвижно.закреплейы йриемная м передающая катум- t5 кн с Постоянныьвт, ьФгнитами.опорного. канала, передающая катушка. с постоянным магннтом измерительного канала, подключенная к формирователю импульсов записи,:.усилйтели импульсов считывания, |о подсоединенные к ключу через последовательно включенные формирователь импульсов и триггер в измерительном канале и через формирователь импульсов считывания в опорном канале, выход ключа соединен со счетчиком импульсов и формирователем импульсов записи опорного канала, один иэ выходов триггера и входы формирователей импульсов запи- . си обоих каналов соединены с контакта2 ми запуска преобразователя. Однако это устройство недостаточно надежно, так как в нем имеется подвижная катушка, соединенная с электронными схемами кабелем значительной длины f2).

Цель изобретения вЂ” повышение надежности преобразователя. Это достигается благодаря тому, что на эвукопроводе измерительного канала с шагом, равным расстоянию между катушками опорного канала, неподвижно закреплены приемные катушки, соединенные параллельно и .подключенные к усилителю им" пуЛkcoв:считывания измерительного каФала; между усилителем и формирователем импульсов считывания включена пороговая схема. Длина постоянного подвижного магнита больше расстояния между катушками на длину катушки, На чертеже изображен преобразователь.

На звукопроводе 1, выполненном из магнитострнкционного материала, неподвижно закреплены передающие катушки

2 и 2а и приемные. катушки 3 и За. Катушки 2 и 3 образуют измерительный ка чал преобразователя, катушки 2а и ЗавЂ” порный канал. Приемные катушки 3 измерительного канала установлены с шагом, равным расстоянию между катушка.

592023

Формула изобретения ми опорного канала, и соединены парал- лельно. Демпферы 4 предназначены для поглощения колебаний, отраженных от

1онцов эвукопровода. Демпфер 5 исключает взаимное влияние измерительного Б и опорного каналов.

Звукопровод в области катушек опорного канала и передающей катушки измерительного канала подмагничивается постоянными магнитами 6, а в области при;10 емных катушек измерительного каналавЂ” постоянным магнитом 7, который выполнен подвижным и жестко соединен с объектом, перемещение которого измеряется.

Длина магнита 7 больше расстояния между приемными катушками 3 на длину катушки, что устраняет зону неопределенности..преобразователя.

Каждый хан ал имеет однотипные формирователи .импульсов записи В и 8а, усилители импульсов считывания 9 и 9а, формирователи импульсов считывания 10 и 10а.Кроме того, преобразователь содержит ключ 11, включенный в цепи обратной связи опорного канала, пороговую схему 12, включенную в цепи считы-. вания измерительногс канала, а также триггер 13 и счетчик импульсов 14.

Преобразователь работает следующиМ образом. 30

По команде Запуск, подаваемой на контакт запуска преобразователя либо оператором, либо от устройства авто матического пуска, счетчик 14 устанавливается в исходное состояние. На еди- д5 ничном выходе триггера 13 появляется сигнал 1,, открывающий ключ 11 в цепи обратной связи опорного канала и запускаются .формирователи импульсов записи 8 и Sa. Импульс тока записи, 40 подаваемйй в передающую катушку 2а опорного канала, возбуждает на участке эвукопрбэода,, находящемся под катушкой ультразвуковую. волну, которая распространяется по эвумопроВьду со .скорос- 45 тьюV . Через время 1 = @Я.- (1) где

Q " расстояние между:ка4/шквмн опор, ного канала, )Волна достигает .приемной ::катьки

За, в которой вследствие. обратного: магнитострикционного эфФекта:: наведет ся ЭДС. Импульсы считывания после.со ответствующего усиления и формирования через ключ 11:цепи обратной связи поступают!на вход Формирователя 8а„и в передающую .катушку .2а вновь подается импульс эапнсй. Таким образом, в опорном канале преобразойателя начина ют циркулировать: импульсы с частотой

Хд "V/а,. (2)

:кЬторые начинают .заполнять счетчик 14. 60

Одновременно возбуждается ультра-. звуковая волна в измерительном канале преобразователя, которая распространя4 ется вдоль эвукопровода, и через время „= 4/V1<3) где Х - измеряемое перемещение, доходит до приемной катушки, наход. дейся в зоне действия подвижного магнита, В этой катушке наводится ЭДС достаточная для срабатывания пороговой схемы 12.

Импульс считывания, сформированный формирователем 10, опрокидывает триггер 13, что приводит к закрытию ключа

11 и прекращению циркуляции импульсов, в опорном канале. B счетчике 14 оказывается записанным число g, пропорциональное измеряемому перемещению х V 1

M f f = вЂ”.вЂ” - вЂ” х Мк. ® к о V a a

Так как Ц не зависит от скоростй распространения ультразвука в звуко1 проводе, то тем самым обеспечивается высокая точностЬ измерения перемеще- ний.

Пороговая схема, включенная в це пи считывания измерительного канала, служит для подавления помех, возника. ющих в приемных катушкам, расположенных вне зоны действия подвижного магнита, при прохождении ультразвуковой волны.

Таким образом, в устройстве обеспечивается высокая надежность и помехоустойчивость, а также высокие метрологические характеристики.

1.Дискретный магнитострикционный преобразователь перемещений, содержащий подвижный постоянный магнит, эвукопровод иэ магнитострикционного мате риала, на котором неподвижно закреплены приемная и передающая катушки с постоянными магнитами опорного. канала, передающая катушка а :поотойниым.магнитом измерительного канййа,.:подхлйченная к формирователю.,:и п1уЛь@Ьа .:Эащвсию усилителй ийпупъсов с йФуфрайи11:,:: пбйсоединейнв е:ic клюофу.:. ;,Ферйэ:::;фоеладовательно йключеййце",4юрмкроватЫв импульсов сийтыв ани я,.- и-.:триггер: в. и эмери тельном хайале:. и- . через формирователь импульсов читывания в опорном канале, выход, ключа: соединен со счетчиком,импульсов и, формирователем импульсов записи опорного канала, один.из,.выходов. :триггера и i входы формироват дей:Ймпулльсов записи обоих каналов ..соединены с контактом запусае преобразоватеця,:о т л ич а ю ш и и с .я:тем, . что-,. с целью повышения Иадежноати .йрйвбразователя, на эвукойроводе .измерительного канал с шагом, равным расстоянию между катушками.спорого:канала, неподвижно закреплены приемные катушки,. соединенные. параллельно и подключенные к усилителю импульсов считывания измерительного канала, между усилителем и формирователем импульсов считывания включена пороговая схема.

5920)3

Составитель В. Пирогов

;техред И.аабурка Корректор С.Гарасиняк

Редактор О.Филиппова

610/51

ЦНИИПИ

Тираж 805 Подписное

Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

2.Преобразователь по п.1, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью устранения зоны неопределенности, длина постоянного подвижного магнита больше расстояния между катушками на длину катушки

Источники информации, приняты во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

М 284650,кл,Н 04 12 15/00,1968.

2.Авторское свидетельство СССР

Ф 493045, кл. Н 04 12 15/00,1974.

Дискретный магнитострикционный преобразователь перемещений

Патент 592023