Устройство для измерения линейных перемещений

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия - достигается за счет того, что устройство, содержащее двухдорожечный магнитоноситель 1 с записанными импульсами заданной плотности и двухдорожечную магнитную головку 3 считывания, установленные с возможностью перемещения относительно друг друга, первый 4 и второй 5 формирователи импульсов, входы которых соединены / с соответствующими выходами двухдорожечной магнитной головки 3, триггер 6 и счетчик 9, снабжен двумя элементами ИЛИ 7, 8, магнитоноситель 1 выполнен в виде линейки, а импульсы записаны на двух дорожках с фазовым сдвигом nil. магнитная головка 3 является полемером, счетчик выполнен реверсивным, выход формирователя 4 импульсов соединен с синхронизирующим входом триггера 6, прямой вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 7, инверсный выход соединен с вторым входом элемента ИЛИ 8, выход которого соединен с входом обратного счета счетчика 9, а выход элемента ИЛИ 7 соединен с входом прямого счета счетчика 9, магнитоноситель предназначен для связи с измеряемым объектом, а магнитная головка закреплена неподвижно. 1 з. п. ф-лы, 2 ил

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4796872/28 (22) 14.11.89 (46) 07.08.92. Бюл. М 29 (71) Камский политехнический институт (72) А, Ю. Рубин и B. В. Сысоев (56) Авторское свидетельство СССР

М 993004, кл. G 01 В 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения — повышение точности и быстродействия— достигается за счет того, что устройство, содержащее двухдорожечн ый ма гнитоноситель 1 с записанными импульсами заданной плотности и двухдорожечную магнитную го-. ловку 3 считывания, установленные с возможностью перемещения относительно друг друга, первый 4 и второй 5 формирователи импульсов. входы кото1)ых соединены

2 с соответствующими выходамй двухдорожечной магнитной головки 3, триггер 6 и счетчик 9, снабжен двумя элементами ИЛИ

7, 8, магнитоноситель 1 выполнен в виде линейки, а импульсы записаны на двух дорожках с фазовым сдвигом к/2, магнитная головка 3 является полемером, счетчик выполнен реверсивным, выход формирова-. теля 4 импульсов соединен с синхронизирующим входом триггера 6. прямой вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 7, инверсный выход соединен с вторым входом элемента ИЛИ 8, выход которого соединен с входом обратного счета счетчика 9, а выход элемента ИЛИ 7 соединен с входом прямого счета счетчика 9, магнитоноситель предназначен для связи с 3 измеряемым объектом, а магнитная головка закреплена неподвижно. 1 з. и. ф-лы, 2 ил.

1753250

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений а машиностроении, станкостроении и других областях народного хозяйства, 5

Известно устройство для измерения линейных перемещений, содержащее шток, магнитоноситель с записанными импульсами заданной плотностй, магнитную головку, формирователь, счетчик. 10

Недостатками устройства являются невысокая точность измерения и зависимость точности от скорости перемещения штока, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик ли- 15 нейных перемещений, содержащий шток, кольцевой магнитоноситель с записанными импульсами заданной плотности, который движется с постоянной скоростью, магнитные головки, формирователи, триггер, счет- 20 ч ик, Недостатками такого устройства являются зависимость точности от деформации магнитоносйтеля, возникающая из-за нерааномерйости движения магнитоносителя 25 в устройстве, от параметров записанного и считанного импульсов запроса, малое быстродействие, связанное с тем, что информация- о текущем перемещении выводится в последовательном виде. 30

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения линейных перемещений, содержащее двухдорожечный 35 магнитоноситель с записанными импульса ми заданной плотности и двухдорожечную магнитную головку считывания, установленные с возможностью перемещения относительно друг друга, первый и второй 40 формирователи импульсов, входы которых соединены с соответстаующимй выходами двухдорожечно 1 магнитной головки, триггер и счетчик, сн=: мено двумя элементами

ИЛИ, магнитоноситель выполнен в виде ".и- 45 нейки, а импульсы записаг :. н.". двух дорожках с фазовым сдвигом л/2, магнитная головка является полемером, счетчик выполнен реверсивным, выход первого формирователя импульсов соединен с 50 синхронизирующим входом триггера и первыми входами элементов ИЛИ, выход второго формирователя импульсов соединен с информационным входом триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом 55 одного из элементов ИЛИ, инверсный выход соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом обратного счета счетчика, а выход первого элемента ИЛИ соединен с входом прямого счета счетчика, На фиг, 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — временная диаграмма работы устройства..

Устройство для измерения линейных перемещений содержит мэгнитоноситель 1, шток 2, двухдорожечную магнитную головку

3, первый 4 и второй 5 формирователи, входы которых соединены с первым и вторым выходами магнитной головки 3 соответственно, триггер 6, первый синхронизирующий вход которого соединен с выходом первого формирователя 4, второй информационный вход соединен с выходом второго формирователя 5, первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, первые входы которых подклю-. чены к выходу первого формирователя 4, второй вход первого элемента ИЛИ 7 соединен с первым выходом триггера 6, второй вход второго элемента ИЛИ 8 подключен к инверсному второму выходу триггера 6, реверсивный счетчик 9, — вход прямого счета которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ 7, вход обратного счета подключен к выходу второго элемента ИЛИ 8, а на выходе счетчика 9 присутствует информация о текущем перемещении датчика.

Устройство работает следующим образом, При включении устройства счетчик 9 сбрасывается и исходное положение считается начальным. При перемещении штока 2 с закрепленной на нем магнитной головкой

3 с магнитоносителя 1 считываются двухдорожечной магнитной головкой 3 импульсы, предварительно записанные на двух дорожках магнитоносителя 1 с заданной плотностью и фазовым сдвигом л/2, причем амплитуда считанных импульсов на выходах магнитной головки 3 не зависит от скорости перемещения штока 2, так как чувствительными элементами в магнитной головке 3 являются датчики, причцип действия кото- ых основан на гальваномагнитном эффекте, они измеряют магнитный поток, а не скорость изменения его, Сигналы с выходов магнитной головки 3 (фиг, 2) поступают на формирователи 4 и 5, которые формируют прямоугольные импульсы, сформированные импульсы с фазовым сдвигом л/2 поступают на синхронизирующий и информационный входы триггера 6. Из временной диаграммы работы устройства видно, что по переднему фронту синхронизирующего импульса с выхода формирователя 4, поступающего на синхронизирующий вход триггера

6, происходит запись и передача на выход триггера 6 логического состояния, присутст1753250 вующего на выходе второго формирователя

5, который формирует информационные импульсы, поступающие на информационный вход триггера 6.

В зависимости от направления движения штока 2 с магнитной головкой 3 на передний фронт сИнхронизирующего импульса с формирователя 4 приходится или низкий, или высокий логический уровень на выходе формирователя 5. Таким образом, на первом выходе триггера 6 присутствует сигнал логического нуля или единицы в зависимости от направления перемещения штока 2 с магнитной головкой 3 при соответствующей скважности импульсов. Сигналы с первого и второго, инверсного, выходов триггера 6, которые поступают на вторые входы первого и второго элементов ИЛИ 7 и 8 соответственно, разрешают прохождение импульсов с формирователя

4, которые поступают на первые входы элементов ИЛИ 7 и 8, только для одного элемента ИЛИ, а именно только через элемент

ИЛИ, на втором входе которого присутствует логический ноль, Импульсы с формирователя 4, пройдя через соответствующий элемент ИЛИ. поступают на соответствующий счетный вход реверсивного счетчика 9.

В зависимости от направления перемещения штока 2 счетчик 9 считает в прямом и обратном направлении, а на его выходе присутствует информация о текущем перемещении.

Изобретение позволяет повысить точность и быстродействие устройства для из- мерения линейных перемещений за счет отсутствия деформации магнитоносителя, постоянного вывода информации о текущем перемещении, независимости точности измерения от скорости перемещения штока устройства, так как чувствительным элемен- том в магнитной головке (полимере) воспринимается магнитный поток, а не скорость изменения магнитного потока на магнитоносителе.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее двухдорожечный магнитоноситель с записанными им10 пульсами заданной плотности и двухдорожечную магнитную головку считывания, установленные с возможйостью йеремещения относительно друг друга, первый и второй формирователи импульсов, входы

15 которых соединены с соответствующими выходами двухдорожечной магнитной головки, триггер и счетчик,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повйшения точности и быстродействия, оно снабжено двумя эле20 ментами ИЛИ, магнитоноситель выполнен в виде линейки, а импульсы записаны на двух дорожках с фазовым сдвигом л/2, магнитная головка является полемероМ, счетчик выполнен реверсивнйм,- выход первого

25 формирователя импульсов соединен с синх- ронизирующим входом триггера и первыми входами элементов ИЛИ, выход второго формирователя импульсов соединен с информационным входом триггера, прямой

30 выход которого соединен с вторым входом одного из элементов ИЛИ, инверсный выход соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом обратного счета счетчика, а выход

35 первого элемента ИЛИ соединен с входом прямого счета счетчика, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что магнитоноситель предназначен для связи с измеряемым объектом, а

40 магнитная головка закреплена неподвижно, 1753250

Жжа рареирааа ля 4, ситрон яурулщЫ/ю триггеаа Б

ФьиФщ рю ра9люяХ и цюрмаццоннь йод триггера

Йряиои дыхоа лриггераЕ

Индерсный

Жгаа

mpuztepuE

Жил

caesar ФАУ7 . Ааааа сАюээ/ РАЖ

Составитель В,Сысоев

Редактор О,Юрковецкая Техред M,Моргентал Корректор Е.Папп

Заказ 2758 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101