Преобразователь перемещения в частоту

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К А8ТОРСИОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

<»631967. Союз Советских

Социалистических

Респубпик (6l) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлеио25.01.77 (2т) 2446880/18-24 (51) М. Кл.

Q 08 С 9/08 с арнсоединением заявки ¹(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11.7ЬБюллетень %41 (45) Дата опубликования описания 04.т0.тз

Гвоудврстввннвй номнтет

Соввте Инннотров СССР оо делам нзобрвтеннй н открытнй (Я) УДК 681.325 (088.8) И. И. Парфенов и Н. А. Axpapas (72) Авторы изобретения (71) Заввитель

Уфимский моторосгроигепьный завод (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к автоматике н измерительной технике н может быть использовано для измерения н регистрации линейных перемещений, а также прн бесконтактном преобразовании последних в электрический сигнал.

Известны преобразователи перемещения в частоту, содержащие внутренний и внешний соосно расположенные цилиндры, соединенные по торца м внешнего цилиндра магннтопроводящнмн крышками, а внутри внешнего цилиндра — магнитопроводящей перемычкой, измерительную н короткозамкнутую катушки jlj.

Недостатком таких преобразователей является нх сложность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь, содержащий соосные внутренний н внешний магннтопроводящне цилиндры, соединенные по торцам магннтопроводящнмн крышками, а внутри внешнего цилиндра— магннтопроводя щей перемычкой, секции измерительной н короткозамкнутой катушек расположены по обе стороны перемычки, секции каждой нз катушек соединены между собой последовательно-встречно (2);

Недостатком этого преобразователя является его невысокая надежность в большом диапазоне преобразования перемещения.

Целью изобретения является расширение диапазона преобразования.

Цель достигается тем, что в преобразователь введены герконы с катушками управления, катушки нндуктив ности, конденсатор н переключатель, контакты которого включены в цепи измерительной катушки н катушек управления герконамн, которые соединены между собой последовательно-встречно н распределены вдоль цилиндров, каждый геркон включен параллельно катушке нндуктнвностн, против определенно э числа витков кот рой расположены катушки управления герконамн, пары катушек нндуктнвностн н соответствующие нм герконов включены последовательно в цепь оответствующей секции короткозамкнутой катушки, между секциями которой включен конденсатор, На чертеже схематически представлен предлагаемый преобразователь в разрезе.

Преобразователь содержит соосные внешний (неподвижный) н внутренний 2 магннтопроводящне цилиндры. Между ними раз631967 мешена перемычка 3, выполненная в виде кольцевого постоянного магнита с радиально расположенными полюсами жестко насаженного на внутренний цилиндр 2. Перемычка 3 имеет возможность линейного перемещения между секциями измерительной 4 и короткозамкнутой 5 катушек, секции которых включены между собой последовательно встречно и концентричесКи расположены в указанной последовательности по обе стороны от перемычки.

Катушки 4 и 5 размещены рядом у крышек 6 и 7, установленных с торца внешнего цилиндра 1 и служащих для симметрироваиия магнитной цепи. Кроме того, вдоль оси цилиндров по периметру наружной поверхности внешнего цилиндра перпендикулярно его образующей размещены катушки 8-13 управления герконов 14-19, непосредственно расположенных в массе цилиндра или вне его (в последнем случае на цилиндре размец ается часть катушек управления герконов), Размыкаюшимися контактами герконов

14-19 зашунтированы катушки 20-25 индуктивности, число витков которых кратно и тем больше, чем ближе к магнитопроводу расположены катушки 20-25 в цепи соединения с секциями короткозамкнутой катушки 5 по отношению к, которым они включены встречно.

Катушки 8-13 управления герконов друг относительно друга соединены встречно, а в цепь короткозамкнутой катушки 5 включен конденсатор 26 постоянной емкости. Имеется о у также двухпоэиционный переключатель 27, контакты которого включены в цепи измерительной катушки 4 и катушек 8-13 управления герконов.

Преобразователь работает следующи м образом, При кратковременной подаче в измерительную катушку 4 через двухпозиционный переключатель 27 питания в короткозамкнутой катушке 5 индуцируется сигнал. Посколь ку в ее цепи включен конденсатор 26, то в ней возникают затухающие колебания, усил иваем ые м агнитопроводом и реобразовател я.

Частота этих колебаний при среднем положении перемычки 3 зависит от индуктивности короткозамкнутой катушки 5 и емкости конденсатора 26. Возникающие колебания частотой 4,„,воспринимаются измерительной катушкой 4, для чего двухпоэиционный переключатель 27 сразу после подачи в короткозамкнутую обмотку 5 кратковременного импульса, отключается от источника питания, В случае линейного перемещения перемычки 3 в ту или иную сторону от среднего положения частота („„возникакгщих колебаний в цепи короткозамкнутой катушки 5 н конденсатора 26 при каждой кратковременной подаче в них импульса будет зависеть от величины отклонения перемычки 3 от своего среднего положения. 11ри этом по мере продвижения перемычки 3 в одну сторону кой 4 колебаний каждый раз при этом становится равной частоте колебаний, имеющих место в исходном, среднем положении перемычки 3, Число таких подключений фиксируется с помощью импульсного счетчика (на чертеже не показан), что с учетом полученных измерений частоты f„.,позволяет судить о координате линейного перемещения внутреннего цилиндра 2, а, следовательно, и контролируемого объекта.

П редложенный преобразователь линейных перемещений имеет простую конструкцию магнитопровода, что обеспечивает низкую трудоемкость его изготовления. Он обладает ввиду этого высокой повторяемостью от образца к образцу, в результате чего достиу5 гается высокая точность его работы. Она сохраняется в широком диапазоне измерения контролируемого параметра, так как изменения индуктивностей обмоток не влияют на результат измерения. При этом обеспечиваетсяя достаточная надежность измерения.

Эо так как встречное включение обмоток возбуждения герконов локализует их магнитные поля в магнитоп1юводе и исключает взаимовлияние, в результате чего сохраняется четкость срабатывания герконов.

Форм ула изобретения

so

55 последовательно срабатывак>т герконов 14---16, а при движении or0 в другую сторону --- контакты герконов 17 -- !9.

В результате, в зависимости от направления движения перемычки 3, в цепь короткозамкнутой катушки 5 встречно и попеременно подключаются катушки 20-22 или же катушки 23-25 индуктивности,. и частота

1„,„воспринимаемых измерительной катушГ! рсобраэователь перемещения в частоту, содержащий соосные внутренний и внешний магнитолроводящие цилиндры, соединенные по торцам магнитопроводящими крышками, а внутри внешнего цилиндра — магнитопроводящей перемычкой, секции измерительной и короткоэамкнутой катушек расположены по обе стороны перемычки, секции каждой из катушек соединены между собой последователь но-встречно, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, в преобразователь введены герконы с катушками управления, катушки индуктивности, конденсатор и переключатель, контакты которого включены в цепи измерительной катушки и катушек управления герконами, которые соединены между собой последовательно-встречно и распределены вдоль цилиндров, каждый геркон включен параллельно катушке индуктивности, против определенного числа витков которой расположены катушки управления герконами, пары катушек индуктивности и соответствующие им герконы включены последовательно в цепь

1)319(i7

Составитель В. Кравиенко

Редактор И. Марховская Техред О. Луговая Корректор А. Власенко

Заказ 6354/Sl Тнраж 72l Подянсное

1П!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР яо делам наобретеи ий и от к р ьгт ий! 1ЗОЗЬ, Москва, )К-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП ° Ïàòåíò», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 соответствуницей секпии короткозамкнутой катушки, между секнинми которой включен конденсатор.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 419940, кл. G 08 С 9/04, 1911.

2. Зарипов М. Ф. Преобразователи с распределенными параметрами. 1969. с. Sl — 52, 63.