Патент ссср 189716

 

О П И С А Н И Е I897lb

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Созетсниз социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22. I V.1963 (№ 832682/26-25) Кл. 74Ь, 8/02 с присоединением заявки №

МПК G 08с

УДК 654.94:53.087.92

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий

ЗО.XI.1966. Бюллетень № 24

Заявитель

Смолснский филиал Научно-исследовательского института теплоэнергетического приборостроения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ

УКАЗАТЕЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА

Известны устройства для преобразования угла отклонения указателя измерительного прибора в изменения частоты переменного тока, используемого для передачи на расстояние показаний этих приборов. Подвижная система измерительного прибора в таких устройствах при ее отклонении посредством электрического датчика воздействует на параметры одного из элементов настроенного контура электрического генератора, изменяя частоту его колебаний.

В предложенном устройстве,.в отличие от известных, подвижной элемент датчика выполнен в виде поворотно установленной на оси металлической пластины, один конец которой при помощи спиральной пружины связан с подвижной системой контролируемого измерительного прибора, а на другом укреплена рамка гальванометра.

Рамка гальванометра размещена в зазоре постоянного магнита и включена в качестве обратной связи в анодную цепь лампы генератора, индуктивность контура которого выполнена в виде плоской спиральной катушки, находящейся вблизи конца подвижного элемента датчика. Это обеспечивает упрощение устройства.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство, представляющее собой сочетание кпнематической системы с магнитоэлектрическим гальванометром и высокочастотным электронным генератором.

Кинематическая система содержит укрепленное на оси подвижной системы прибора лекало 1, по ребру которого скользит ролик 2 качаюшегося щупа 3, управляющую ось 4, вращающуюся в подшипниках передаточных колес б и б, ось 7 гальванометра, спиральную пружину 8 и металлическую пластину 9.

10 В кинематической системе предусмотрена настройка нуля с помощью винта 10, рычага

11 и возвратной пружины 12.

В гальванометре угловые перемешения качаюгцегося щупа 8 преобразуются в электрический сигнал. Гальванометр имеет постоянный цилиндрический магнит 18, в воздушном

;азоре которого находится подвижная рамка

14 обрагной связи. Рамка 14 гальванометра закреплена на конце пластины 9, поворотно

20 установленной в подшипниках.

Электронный генератор высокой частоты 15 построен по двухконтурной схеме с общим катодом. Индуктивность сеточного контура выполнена в виде плоской спиральной катушки

25 1б, неподвижно установленной вблизи подвижного конца пластины 9. В цепь сетки лампы 17 генератора введен контур настройки, составленный из ипдуктивностп (кагушки) 1б и емкостей 18. В анодную цепь лампы введен

30 гторой контур 19 постоянной настройки.

189716

Электрическая схема устройства выполнена в виде моста, в качестве одного из плеч которого служит электронная лампа генератора.

Рамка 14 гальванометра, используемая в качестве обратной связи и нагрузки, включена в измерительную диагональ моста.

Угловые перемещения указателя измерительного прибора могут изменяться в широких пределах (от 0 до 140 и далее до 280 ). В связи с этим в устройстве кроме регулировки нуля предусмотрена регулировка диапазона измерения, т. е. независимо от диапазона угловых перемещений на выходе всегда получается электрический сигнал 0 — 5 ма постоянного тока. Регулировка осуществляется путем шунтирования рамки- 14 ебратной связи переменным сопротивлением 20.

Устройство работает следующим образом.

При повороте лекала 1 качающийся щуп 8 перемещается на соответствующий угол. Передаточные колеса 5 и б при этом поворачиваются на угол, пропорциональный перемещению качающегося щупа, что вызовет закручивание или раскручивание спиральной пружины 8. Измерительная пластина 9 изменяет свое положение относительно катушки 1б контура генератора, изменяя индуктивность сеточного контура генератора, и, следовательно, его настройку. Вследствие этого увеличивается постоянная составляющая анодного тока генератора.

В системе гальванометр-генератор имеется глубокая отрицательная связь. Лнодный ток генератора протекает по рамке 14, укрепленной на пластине 9 и помещенной в постоянном магнитном поле магнита 13. Направление тока в катушке выбирается так, чтобы момент относительно оси подвижной пластины 9, создаваемый рабочей пружиной 8, компенсировался оы моментом, создаваемым при прохождении тока в рамке 14. Таким образом, за счет отрицательной обратной связи подвижная система находится в состоянии равновесия до тех пор, пока не изменится отклонение измерительного прибора, в результате чего система переходит в новое состояние равновесия.

Предмет изобретения

Устройство для преобразования угла отклонения указателя измерительного прибора в изменения частоты переменного тока, содержащее механически связанный с подвижной системой измерительного прибора электриче20 ский датчик, выполненный в виде магнитоэлектрического гальванометра, и электрический генератор колебаний, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, подвижной элемент датчика выполнен в виде пово25 ротно установленной на оси металлической пластины, один из концов которой при помощи спиральной пружины связан с подвижной системой измерительного прибора, а на втором конце укреплена рамка гальванометра, 30 помещенная в зазоре постоянного магнита и включенная в анодную цепь лампы генератора, индуктивность контура которого выполнена в виде плоской спиральной катушки, помещенной вблизи конца подвижного элемента

35 датчика.