Преобразователь линейных перемещений

Преобразователь линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ

Союз Севетскид

Социалистических

Республик (61) Дополм«тельное и авт. свмд-ву(22) 3авелемо 27. 03. 79 (21) 2744448/25-28 (53)М. КЛ.

6 01 В 7/00 с присоединением заявки М (23)Приоритет

Государственная комитет

СССР

IIo делам .изобретений и открытмй (531УДК 621. 317. 39!

: 531. 71 (088. 8) Опубликовано 150381. Бтоллетемь M 10

Дата опубликования описания 15. 03. 81

Г. A. Тимофеев, С. Л. Киселевский и В. А. (72) Авторн изобретения. (71) Заявитель

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красно теплотехнический научно-исследовательский им. Ф. Э. Дэержинского (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИИзобретение относится к контроль- но-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для автоматического дистанционного контроля за перемещениями проваленных объектов, установленных, например, в необслуживаемых помещениях в условиях повьтаенных температур, влажности вибрации и т.д.

Известны датчики линейных переме-, ний, например потенциометрического типа, содержащие рейку с желобом, фрикционный ролик, контактирующий с рейкой, пневмоцилиндр, поджимающий ролик к рейке, и линейный (нли круговой) потенциометр, преобразующий перемещение объекта в электрический сигнал (1).

Однако эти датчики конструктивно сложны нз-за наличия большого количества кинематических пар и имеет низкую надежность из-за наличия скользящего электрического контакта.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является преобразователь линейных перемещений, содержащий подвижный измерительный шток с подпружиненным наконечником, взаимодействующий со штоком чувствительный элемент и блок регистрации, присоединенный к выходу.чувствительного элемента (2) .

Однако в таком преобразователе при работе его в тяжелых эксплуатационных условиях возможно заклинивание подвижного измерительного штока и регистрация в результате этого выходного сигнала преобразователя, не соответствующего истинному поло10 женив в пространстве контролируемого объекта.

Цель изобретения — повышение достоверности информации. !

5 . Эта цель достигается тем, что преобразователь снабжен блоком контроля наличия контакта подпружиненного наконечника измерительного штока с контролируемой поверхностью, 20 выполненным в виде постоянного магнита, закрепленного на внутренней поверхности наконечника, и хотя бы одного геркона, закрепленного на штоке и включенного между чувствнтель25 ным элементом и блоком регистрации °

На фиг. 1 схематически изображена конструкция преобразователя на фиг.2 - его электрическая схема

30 включения.

81312б

Преобразователь содержит подвижный измерительйый шток 3:- подпружиненный относительно нет:..:= помощью пружины 2 наконечник 3, который н рабочем положении контактирует с контролируемой поверхностью 4. Измерительное усилие преобразователя создается пружиной 5, расположенной с противоположного относительно пружины 2 торца измерительного што,ка. Эта пружина упирается в корпус б преобразователя. Шток перемещается в подшипниках 7 скольжения. Чувствительный элемент 8 преобразователя, взаимодействующий с измерительным штоком 1 посредством профилированной площади 9, размещен в том же корпусе 15 и служит для получения электрического сигнала, представляющего в аналоговой или цифровой форме величину перемещения измерительного штока, следящего за положением контролируемой Щ поверхности. Внутри корпуса преобразователя размещен блок 10 контроля наличия контакта подпружиненного наконечника 3 измерительного штока 1 с контролируемой поверхностью 4„ выпол- э5 ненный, например в виде постоянного магнита 11 и хотя бы одного геркона

12 (число герконов может быть и боль« ше, как например показано на фиг.2, гле изображена четверка герконов

12, включенных последовательно-параллельно для обеспечения более высокой надежиости их срабатывания в тяжелых условиях эксплуатации). Контакты герконов включены между чувствительным элементом 8 преобразователя и блоком регистрации (не показан) .

Преобразователь работает следующим образом.

При перемещении контролируемой 4Р поверхности 4 измерительный шток 1 с наконечником 3 следит за ее положением, перемещаясь под воздейстнием пружины 5, жесткость которой превыша- ет жесткость пружины 2. Благодаря 45 .этому в рабочем положении преобразователя пружина 2 оказывается сжатой. При этом постоянный магнит 11 оказывается в зоне действия герконов 12, контакты которых размыкаются, отсоединяя чувствительный элемент 8 преобразователя от блока регистрации.

Погрешность измерения, вызванная ходом подпружиненного наконечника, приводящим к отключению геркона,не превышает в этом случае 1-1,5 мм для существующих типов герконов,что на два порядка меньше диапазона измеряемых рабочих перемещений, причем эта погрешность может быть, в случае необходимости, значительно уменьшена путем применения известных средств снижения гнстерезиса срабатывания герконон °

Таким образом, точность преобразователя, снабженного укаэанным блоком контроля наличия контакта, будет достаточно высокой и одновременно предотвращается регистрация ложных сигналов преобразователя перемещений, т.е. повышается достоверность полученной информации о положении контролируемого объекта. Это важно с точки зрения снижения вероятности возникновения аварийных ситуаций íà промяшяенных объектах важного назначения, например на объектах промышленной энергетики при контроле температурных Перемещений трубопроводов.

Формула изобретения

Преобразователь линейных перемещений, содержащий подвижный измерительный шток с подпружиненным наконечником, взаимодействующий со штоком чувствительный элемент и блок регистрации, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения досоверности информации, он снабжен блоком контроля наличия контакта подпружиненного наконечника измерительного штока с контролируемой поверхнностью, выполненным в виде постоянного магыита, закрепленного на внутренней поверхности наконечника, и хотя бы одного геркона, закрепленного на штоке и включенного между чувствительным элементом и блоком регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литвак В. И. Автоматическая аварийная защита в системах управления. М., "Энергия", 1973, с.145-147.

2. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования. М., "Машиностроение", 1965, с. 109-.111 (прототип).

813126

12

Г

L.

} ! !

I

Составитель С. Скрыпник

Редактор О. Персиянцева Техред A.Áàáèíåö Корректор Ю. Иакаренко.

Заказ 752/47 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал Ппп "патент", г..ужгород, ул. Проектная, 4