Способ преобразования перемещения в код

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н1 622I39

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.05.75 (21) 2136895/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 02.08.78 (51) М. Кл2 G 08С

9/04

Ьсударственный комитет . Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 681.325. (088.8) le открытий (72) Автор изобретения

Г. В, Ломаев

Ижевский механический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Б"ЩЩ ----S

N,Ä1 =, х, св

N<,> — N — +х — N — — х

=2 х.

Vcs

Способ относится к области автоматики и измерительной техники и может быть реализован в датчиках и преобразователях микроперемещений в цифровой код. В основе способа лежит эффект Баркгаузена.

Известен .способ преобразования перемещения в код, основанный на эффекте Баркгаузена:(1).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ преобразования перемещения в код, основанный на перемагничивании сердечника по предельной петле гистерезиса, регистрации числа скачков Баркгаузена (СБ) за цикл.

Поскольку в известных способах, по существу, используется изменение числа скачков Баркгаузена при переходе с одного частного цикла петли гистерезиса на другой, то это приводит к следующим недостаткам, уменьшающим точность преобра- 20 зования: нелинейности характеристики

«вход — выход» даже при незначительном изменении воздушного зазора, так как распределение интенсивности числа скачков по петле гистерезиса неравномерно (этот 25 недостаток усугубляется нелинейной зависимостью магнитного сопротивления зазора от величины последнего); отсутствию

«нуля» характеристики «вход †вых», так как любое по величине перемагничиваю- 30 щее поле создает некоторое число СБ, регистрируемое в счетчике.

Целью изобретения является повышение точности преобразования.

Г1оставленная. цель достигается тем, что одновременно перемагничивают части сердечника в разных направлениях, регистрируют скачки намагниченности в обеих частях сердечника и по разности числа скачков намагниченности за цикл перемагничивания определяют код.

При перемагничивании по предельному циклу только части х протяженного сердечника длиной 1 число СБ выражается в виде: где S — сечение. образца;

1 св — средний объем СБ перемагничивающейся области (10 з — 10 " мз) ..

Характеристика «вход — выход» при одновременном перемагничивании двух частей сердечников в разных направлениях имеет вид

622139

Pge. /

Риа. Л

Изд. ¹ 595

Заказ 1470/14

Тираж 721

Подписное

Типографии, пр. Сапунова, 2

На фиг. 1 изображена конструкция датчика, реализующего предлагаемый способ преобразования (без регистрирующей аппаратуры и намагничивающего генератора); на фиг. 2 — электрическая схема соединений катушек.

Датчик содержит катушки 1 и 2 соленоидов для перемагничивания частей сердечника в разных направлениях, концентратор 3 полей соленоида и полей от СБ, подвижный сердечник 4 с ярко выраженным эффектом Баркгаузена, у которого доля необратимых процессов намагничивания, сопровождающихся СБ, составляет 90—

95% от общей намагниченности (например, неотожженный пермаллой типа 50НГ1), измерительные катушки 5 и 6 для преобразования СБ в импульсы ЭДС, каркас 7, выводы 8 катушек.

В положении сердечника 4, симметричном относительно катушек соленоида 1 и 2 и измерительных катушек 5 и 6, число СБ в обеих частях одинаково. Направление

СБ в разных частях сердечника противоположно. Разница числа СБ в разных частях сердечника пропорциональна перемещению х, При этом регистрирующее устройство, например реверсивный счетчик, зарегистрирует код, пропорциональный перемещению.

Знак кода определяется направлением перемещения.

Описанная конструкция преобразователя имеет диапазон преобразования от 0 до 1 (где l=0,5 — 10 мм), погрешность преобразования 1,7%, порог чувствительности

0,5 мкм.

10 Формула изобретения

Способ преобразования перемещения в код, основанный на перемагничивании сердечника по предельной петле гистерезиса, отличающийся тем, что, с целью по15 вышения точности преобразования, одновременно перемагничивают части сердечника в разных направлениях, регистрируют скачки намагниченности в обеих частях сердечника и по разности числа скачков

20 намагниченности за цикл перемагничивания определяют код.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Л. К. Долбешенков и др. Тахометр на

25 основе эффекта Баркгаузена, «Измерительная техника» № 4, с. 54, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 160385, кл. G 08С 9/04, 1962.