Устройство для измерения перемещений

Устройство для измерения перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ И Е

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)954

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.04.78 (21) 2607664/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

G 01 В 7/00

Государственный комитет

Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.82 (53) УДК 62.317. .39:531. 717 (088.8) tto делам иэобретеиий и открытий

А. М. Косолапов, и Д. В. Евсеев ;Я (72) Авторы изобретения

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений.

Известны устройства для измерения линейных перемещений, содержащие трансформаторный преобразователь перемещений, 5 реверсивные счетчики и дешифратор (1) и (2).

Недостатком известных устройств является неширокий диапазон измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения перемещений, содержащее трансформаторный преобразователь перемещений, имеющий обмотку возбуждения и измерительную обмотку, реверсивный счетчик и дешифратор (3). 15

Недостатком известного устройства является неширокий диапазон измерения.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем трансформаторный преобразователь перемещений, имеющий обмотку возбуждения и измерительную обмотку, реверсивный счетчик и дешифратор, обмотка возбуждения выполнена в виде симметричных, вытянутых в направлениях измеряемого перемещения витков, одна длинная сторона каждого из которых состоит из отрезков одинаковой длины, а устройство снабжено управляемыми двухпозиционными ключами, включенными входом и первым выходом между соседними отрезками витка обмотки возбуждения, второй выход каждого ключа подключен к противолежащей точке другой длинной стороны витка, двумя пороговыми блока ми, входами подключенными к выходам измерительной обмотки, а выходами — к входам реверсивного осчетчика, выход которого подключен к входу дешифратора, который своими выходами подключен к управляющим входам ключей, преобразователем аналог-код, входы которого подключены к выходам измерительной обмотки, и сумматором, первый вход которого подключен к выходу. реверсивного счетчика, а второй — к выходу преобразователя аналог-код.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит трансформаторный преобразователь 1, имеющий обмотку 2 возбуждения и измерительную обмотку 3, двух954797

Формула изобретения

4С

3 позиционные управляемые ключи 4 по числу отрезков витков обмотки 2 возбуждения, пороговые блоки 5, и 6, входами подключенные к выходам измерительной обмотки 3, преобразователь 7 аналог-код, входами подключенный к выходам измерительной обмотки 3, реверсивный счетчик 8, дешифратор 9, входом подключенный к выходу счетчика 8, и сумматор 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении реверсивный счетчик 8 обнулен, а обмотка 2 возбуждения расположена симметрично относительно измерительной обмотки 3 с равномерным зазором между ними. При этом ключи 4 соединяют часть соседних отрезков одной длинной стороны каждого витка обмотки 2 воз буждения, начиная от ее оси симметрии, друг с другом, причем ключи 4, расположенные на концах отрезков (дальних от оси симметрии обмотки 2 возбуждения из числа соединенных между собой), замыкают концы этих отрезков с соответствующими точками другой длинной стороны, образуя рабочие витки обмотки 2 возбуждения, расположенные симметрично относительно измерительной обмотки 3. Дифференциальный сигнал с измерительной обмотки 3 будет равен нулю и, следовательно, на выходе сумматора 10 сигнал равен нулю. При перемещении обмотки 2 возбуждения влево или вправо относительно исходного положения длинные стороны витков обмоток скользят друг над другом по прямой линии, при этом происходит смещение рабочих витков B соогветству1о. щем направлении и числовое значение кода на выходе преобразователя 7 аналог-код будет пропорционально возрастать, в ре зультате чего будет расти сигнал на выходе сумматора 10.

В момент, когда сигнал на выходе измерительной обмотки 3 достигает порогового значения первого 5 или второго 6 по оговых блоков, что эквивалентно смещеник рабочих витков обмотки 2 возбуждения на единицу длины, равную длине одного отрезка одной длинной стороны витка обмотки

2 возбуждения, в реверсивный счетчик 8 заносик плюс или минус единица, в зависимости от фазы дифференциального сигнала с измерительной обмотки 3, при этом переключатели 6 осуществляют коммутацию отрезков одной длинной стороны каждого витка обмотки 2 возбуждения так, что при этом образуются новые рабочие витки обмотки 2 возбуждения, которые создают магнитный поток, наводящий в секциях измерительной обмотки 3 равные величины ЭДС, а сигнал на выходе измерительной обмотки

3 уменьшается скачком до величины, близкой к нулю, и одновременно с реверсивного счетчика 8 в старшие разряды сумматора

10 поступает соответствующий код.

При дальнейшем перемещении обмотки

2 возбуждения каждый раз, когда смещение ее рабочих витков относительно исходного положения становится кратным длине одного отрезца длинной стороны витка обмотки 2 возбуждения, ключи 4 соединяют часть соседних отрезков одной длинной стороны каждого витка обмотки 2 возбуждения последовательно между собой и с другой длинной стороной витка, образуя новые рабочие витки обмотки 2 возбуждения. При этом длина рабочих витков обмотки 2 возбуждения будет меняться, но суммарная длина каждой пары лежащих друг против друга рабочих витков этих секций будет оставаться постоянной и магнитный поток, создаваемый рабочими витками, будет создавать в секлиях измерительной обмотки 3 равные величины ЭДС.

Устройство для измерения перемещений, содержащее трансформаторный преобразователь перемещений, имеющий обмотку возоуждения и измерительную обмотку, реверсивный счетчик и дешифратор, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, обмотка возбуждения выполнена в виде симметричных, вытянутых в направлениях измеряемого перемещения витков, одна длинная сторона каждого из которых состоит из отрезков одинаковой длины, а устройство снабжено управляемыми двухпозиционными ключами, включенными вхоом и первым выходом между соседними отрезками витка обмотки возбуждения, второй выход каждого ключа подключен к противолежащей,точке другой длинной стороны витка двумя пороговыми блоками, входами подключенными к выходам измерительной обмотки, а выходами — к входам реверсивного сче".чика, выход которого подключен и входу дешифратора, который своими выходами подключен к управляющим входам ключей, преобразователем аналог-код, входы которого подключены к выходам измерительной обмотки, и сумматором, первый вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, а второй — к выходу преобразователя аналог-код.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!. Авторское свидетельство СССР № 209038. кл. G 01 В 7/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 388289, кл. G 01 В 7/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 257082, кл. G 01 В 7/00, 1970 (прототип).

954797

Редактор В. Г1илипенко

Заказ 6170/40

Составитель В. Николаев

Техред A. Бойкас Корректор М. Шароши

Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП *Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4