Бесконтактный сигнализатор положения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О iMCAHNE
ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За явлено 16. 02.76 (21)232274 2/18-28 с присоединением заявки №(23) Г1риоритет (51) И. Кл. .<;0a У ГОО
Государютюеннлй нюинтет ьюнни Мннпютрюа ИР
Пю ДЕКИ НИЮРЕтЕННВ н 0TKp0IYHM (43) Опубликовано 15.03.78, Бюллетень №10 (53) УДК 531.717. (088.8) (45) Дата опубликования описания 25.02,78 (?2) Авторы ,ения И. С. Левитас, А. B. Рагаускас и Р. 3. Шлитерис (71) Заявитель
Каунасский политехнический институт имени Антанаса Снечкуса (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР ПОЛО?КЕНИЯ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для сигнализации положения объектов, движущих ся с ускорением, в устройствах автоматики и телемеханики и других подобных устройствах, Известны бесконтактные сигнализаторы положения, которые содержат магнитные системы, источники питания, пороговые элементы и магнитэчувствительные эле- и? менты, Ориентчрованные так, что при воздействии,".на магнитэчувствительный эле-! мент поля магнитной системы, на вь:ходе элемента формируется сигнал, несущий информацию о положении движущегося объек- 15 та (1).
Недостатком этих устройств является большая погрешность.
Наиболее близким, 1ехническим решением к предлагаемому изобретению является бес- 20 контактный сигнализатэр положения, содержащий магнитную головку с зазором, укрепленную на подвижном Объекте, гальваномагнитный датчик, укрепленный на неподвижнэм объекте источник питания постоянного 25 тока и пороговый элемент, вход которого подключен к выходу датчика f2).
Недостатком известного сигнализатора. является зависимость динамически, погрешности момента: сигнализации от скорагти и ускорения движущегося объекта, причем погрешнэсть особенно велика при малых скоростях движущегося объекта.
Для уменьшения динамической погрешности предлагаемый сигнализатор снабжен вторым пороговым элементом, преобразователем время-напряжение, коммутатором и источником постоянного напряжения, гальваномагнитный датчик выполнен в виде гальваномагниторекомбинационного транзистора,. входы пороговых элементов подключены к выходу датчика, выход первого порогового элемента подключеч к входу сбрасывания цреобразоватс::.я;время=напряжепие и к первому управляющему входу коммутатора и является выход-.;м сигнализатэра, выход второго порогового элемента подклю чен к входу преобразователя враля-напряжение и кD втором? $ правляющему Входу комм та тора р выход Н - Очиика и остОян ного щ Длительность выходного импульса пороговоУстройство содержит магнитную головку
1 с зазором, укрепленную на объекте 2, который передвигается относительно неподвижного объекта 3. На неподвижном объекте 3 расположен гальваномагнитный датчик 4, например гальваномагнитореком бинационный (ПГМР) транзистор, который ориентирован так, чтэ плоскость его полевого апектрода тираллепьная плоскости зазора магнитной головки 1. ПГМР транзистор 4 соединен с источником 5 питания постоянного тока. К точке соединения ПГМР транзистора и источника 5 питания подклю« чены пороговые элементы 6 и 7. Выход порогового элемента 7 соединен с преобразователем 8 время-напряжение, выход которого соединен с полевым электродом
ПГМР транзистора. Выход порогового> алемента 6 соединен со входом сбрасывания преобразователя 8 и с выходным зажимом
9 бесконтактного сигнализатора положения. К выходному зажиму устройства подсоединен первый управляющий вход комму татора 10, второй управляющий вход ко3S
roporo соединен с выходом порогового але« мента 7. Ихэд коммутатора 10 соедини с источником 11 постоянного напряжения, а выход соединен с полевым алектродом ИО
ПГМР ранзистора, Бесконтактный сигнализатор положения работает следующим образом.
При движении эбъекта. 2 относительно объекта 3 и прохождении магнитной голов
45 ки 1 с зазором над ПГМР транзистором на выходе последнего получается сигнал, диаграмма которого показана на фиг. 2.
На полевой электрод ПГМР транзистора через коммутатор 10 подается с выхода
50 источника постоянного напряжения смещение
Опэ = Эвц„,0 ПРи скоРости Ч движениЯ объекта 2 сйгнал имеет фэрму а", при большей скорости V форму"о "
При постоянной величинезазора R между 5 объектами 2 и 3 (фиг. 3) максимальное
- значение напряжения сигнала на выходе ПГМР транзистора зависит тэпько от его магниточувствительности. При атом ширина импульса нагряжения на выходе. поро60 гового устройства 7 является обратно
15 которого обратно пропорциональна скорости
25
3 напряжения подключен к входу коммутатора и выход преобразователя время-напряжение подключены к управляющему электроду датчика.
На фи г, 1 представлена функци онан ьная схема бесконтактного сигнапизатора положения, на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на выходах соответствующих блоков; на фиг. 3 - ориентация гальваномагниторекомбинационного (ПГМР) транзистора в поле магнитной системы. пропорциональной скорости движения объекта 2.
В исходном состоянии на полевой электрод, ПГМР транзистора через коммутатор 10 подано постоянное напряжение смешения or uc > точника 11. Оно эбуславливает постоянную, магниточувствительность ЛГМР транзистора.
При наличии сигнала на выходе ПГМР транзистора срабатывает пороговый алемент 7. го элемента обратно пропорциональна скорости движения объекта 2.. В,преобразователе
8 время-напряжение этот импульс преобразуется в постоянное напряжение, величина движения объекта 2. После окончания выходного импульса порогового алемента 7 коммутатор 10 отключает истэчник постоянного напряжения от полевэго электрода
ПГМР транзистора и на него подается выходное напряжение преобразователя времянапряжение. Магниточувствительность ПГМР транзистора увеличивается или уменьшается в зависимости от скорости движения объекта
2. Выходной импульс порогового алемента
6 поступает на выходной зажим сигнализатора положения и на коммутатор 10 для подачи начального смещения о на полезь и вой электрод ПГМР транзистора, а также на преобразователь 8 время-напряжение для разрядки последнего.
Использование ПГМР транзистора в предлагаемом устройстве обеспечивает исключение динамической погрешности в orносительном диапазоне скоростей объекта 2 не менее>
Формула изобретения
Бесконтактный сигнализатор положения, содержащий магнитную головку с зазором, гальваномагнитный датчик, источник питания постоянного тока и пороговый элемент, вход которого. подключен к выходу датчика, э тл, и ч а ю шийся тем, чтэ, с целью уменьшения динамической погрешности,. on снабжен вторым пороговым элементом, преобразователем время-напрчжение, коммутатором и источником. постоянного напряжения, гальваномагнитный датчик выполнен в виде полевого гальваномагниторекомбинационного транзистора, входы пороговых элементов подключены к выходу датчика, выход первого порогового элемента подключен к входу сбрасывания преобразователя время-напряже -че и к первому управляющему входу коммутатора и является выходом сигнализатора, выход второго порогового алемента подключен к входу преобразователяя время-напряжение и ко втэрому управляющему входу коммутатора, выход источника
807921
5 постоянного напряжения подключен к входу коммутатора, а выход коммутатора и выход преобразователя время-напряжение подключены к управляющему электроду датчика.
Источники информации, принятые во вни.с 5 мание при экспертизе:
1. )(омерики Q К. Прымененне гальваномагнитных датчиков в устройствах автоматики и измерений. М., 1971. Энергия", с. 31-98.
2. Приборы и системы управления". М. 19
1972, М 7, с. 13-15.
5S7 921
Составитель А.: Никонов, Редактор Л. Батанова Техред Н. Бабурка Корректор,Н. Ковалева
Заказ 1203/32 Tapam 872 Подписное
ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/6
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4