Датчик положения перемещающегосятела

Датчик положения перемещающегосятела

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЗЬСМВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«>815630 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 0904i76 (21) 2353421/18-10 с присоединением заявки йо (23) Приоритет

Опубликовано 230381. Бюллетень ЙВ -11

Дата опубликования описания 250381 (51)м К, 3

G 01 Р 3/46

G 21 С 17/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.2. 083..8:531.717.55 (088 8) (72) Авторы изобретения

В.П. Николаев, О.П. Слунский, В.Г. Иедницкий, B.È. Разбитсков и Л.И. Чайка (7! ) Заявитель (54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ПЕРЕМЕЩАХЩЕГОСЯ

ТЕЛА

Т l

Г и (р - т ) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля за положением и перемещением тела в приводах регулирующих органов системы управления и защиты ядерных реакторов.

Известен датчик положения перемещак>щего тела, содержащий корпус, внутри которого размещены индуктивные катушки, и шунт, установленный снаружи корпуса и соединенный с перемещающимся телом 1 .

Недостатком такого датчика является невысокая точность определения перемещения регулирующего органа.

Известен также датчик положения перемещающегося тела, содержащий корпус, с наружной стороны которого установлены индуктивные дискретные датчики и датчик перемещения, и шунт, размещенный внутри корпуса, соединенный с перемещающимся телом и выполненный в виде, колец из магнитного: материала (21 .

Недостатком устройства является отсутствие возможности индикации направления движения перемещающегося тела.

Цель изобретения — определение направления перемещения.

Поставленная цель достигается тем, что датчик перемещения выполнен в виде блока индуктивных датчиков, шаг которых связан с шагом колец шунта соотношением где Tg — шаг индуктивных датчиков в блоке;

T,„ — шаг колец шунта

n — количество датчиков в блоке, начиная с трех; р — количество полюсов в одном

35 индуктивном датчике блока.

На фиг. 1 показан продольный разрез датчика положения; на фиг. 2— выходная характеристика датчика перемещения; на фиг. 3 — круговая диа20 грамма порядка работы индуктивных датчиков в блоке.

Датчик положения перемещающего тела, например, регулирующего органа ядерного реактора, содержит прочно25 плотный корпус 1, с наружной стороны которого с дискретным maroM T установлены индуктивные дискретные датчики 2 с двойной обмоткой 3 °

Индуктивные дискретные датчики 2

30 обеспечивают выдачу сигнала с верх815630 ность определить от какого датчика 2 поступает сигнал.

Для большой точности внутри дискретного шага Т (т.е. между и пуктивными датчиками 2) положение пере мещающегося тела определяется с помощью датчика 5 перемещения.

Выполнение в блоке индуктивных датчиков 6 с шагом Т, отличным от шага шунта Тш на величину +

f0 п р-1 где в частном случае n = 3 н р = 3, позволяет при перемещении шунта 4 на один шаг Тш дважды поочередно замыкать шунтом 4 магнитную цепь в инfg дуктивных датчиках 6 и обеспечивает

Т выход сигналов с интервалом и р-1 в строгой очередности (см. фиг. 2), например 1, 2, 3 при ходе вниз и

1, 3, 2 при ходе вверх, как это показано на круговой диаграмме (фиг. 3) для блока иэ трех датчиков 6. Числа

1, 2, 3 указывают порядковый номер индуктивных датчиков 6 и соответствующие им выходные сигналы (фиг.2).

По чередованию выходных сигналов датчиков 6 (1, 2, 3 или 1, 3, 2) определяют направление перемещения тела. него торца шунта 4, в котором связан регулирующий орган (на чертеже не показан).

Для контроля за перемещением шунта 4 внутри эоны каждого дискретного шага Т ниже дискретных датчиков 2 с наружной стороны корпуса 1 установлен датчик 5 перемещения в виде блока, состоящего из и отдельных индуктивных датчиков 6.

Шунт 4, расположенный внутри кор.пуса 1, выполнен в виде эквидистант- ного набора магнитных (ферромагнитных) колец 7, надетых на немагнитную штангу 8 и разделенных немагнитными кольцами 9.

В блоке у каждого индуктивного датчика 6 количество полюсов 10 может быть равным двум или трем, оно вы. бирается в зависимости от необходимого интервала между выходными сигналами датчика перемещения. Так, для индуктивных датчиков 6, выполненных с двумя полюсами -10, интервал между сигналами равен 1/и шага Т, шунта 4, а для индуктивных датчиков 6, выполненных с тремя полюсами 10, интервал между сигналами равен 1/2п шага Тщ шунта 4.

Минимальное количество индуктивных датчиков 6 в блоке может быть равным трем. Наибольшее — любое натуральное число, начиная с трех.

Варьируя количеством индуктивных датчиков 6 и количеством полюсов 10, можно получить любой интервал между смежными выходными сигналами датчика перемещения, при этом индуктивные датчики 6 могут быть выполнены как двухобмоточными,соединенными по трансформаторной схеме, так и четырехобмоточными, соединенными по мостовой схеме.

На фиг. 1 показан датчик положе ния, у которого блок датчика 5 перемещения содержит минимальное количество индуктивных датчиков 6, т.е. три, а каждый датчик 6 состоит из трех полюсов 10, между которыми попарно расположены четыре обмотки, соединеиные по мостовой схеме.

Датчик положения работает следующим образом.

Положение шунта 4 определяется по совместным показаниям дискретных датчиков 2 положения и датчика 5 перемещения, содержащего блок из трех индуктивных датчиков 6.

Когда верхний торец шунта 4 доходит до второго полюса какого-либо датчика 2,. то на выходе этого датчика появляется сигнал, пропорциональный положению перемещающегося тела, при этом каждый датчик 2 имеет свое приемное устройство, что дает возможформула изобретения

Датчик положения перемещающегося тела, содержащий корпус, с наружной стороны которого установлены индуктивные дискретные датчики и перемещения, шуит, размещенный внутри корпуса, соединенный с перемещающимся телом и выполненный в виде колец из магнитного материала, о т л и ч а ю—

40 шийся тем, что, с целью определения направления перемещения, датчик перемещения выполнен в виде блока индуктивных датчиков, шаг которых связан с шагом колец шунта соотно45 где Т вЂ” шаг индуктивных датчиков в блоке датчика перемещения;

Т,„ — шаг колец шунта, и — количество датчиков в блоке, начиная с .трех; р — количество полюсов в одном индуктивном датчике блока.

55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 2169437, кл. G 21 С 17/10, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР р) В 525165, кл. G 21 С 17/12, опублик.

1973 (прототип).

815630

Заказ 1027/74

Тираж 907 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Рангелова

Редактор В. Жиленко Техред Е.Гаврилеи ко Корректор М. Вигула