Преобразователь перемещения в длительность импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик с|с 646364 (61) дополнительное к авт, свил-ву (51) М. Кл.

GOS С 9/04 (22) Заявлено16.02.76 (23) 2323555 18«24 с присоединением заявки № (23} П ио итет

Геаударатве««ьй вм«т«т

СССР аа делам «за«рата««й

«ат«рва«й

Р P

Опубликовано 05,02. 79,бюЛлетень М 5 (53) УДК 681,325

{ 088.S) Дата опубликования описания 08.02.79

А. Н, Николаев, В. Д. Есьввн, Л. А. Брании и Â Ф. Говоров (72) Авторы изобретения

Пензенский политехнический институт

0>) Звя»тель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

В ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и регуЛирования для преобразования линеииого перемещения в длительность импульсов заданной частоты.

Известны преобразователи перемегцеиия в длительность импульсов, содержащие генератор синхронизирующих импульсов, генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен к обмотке управления, датчик, выход которого подключен ко входу компаратора, соединенного со входом триггера j l ). Недостатком известного устройства является сложность его схемы.

Известны также преобразователи перемещения в длительность импульсов, содержащие генератор синхронизируюших импульсов, выход которого соединен с одним sxoдом триггера и входом генератора пилообразного тока, во времязадающую цепь ко- 2в торого включена распределенная вдоль направления перемещения обмотка управления, подвижный магниточувствительный элемент (2).

Недостатком известного преобразователя является его невысокая чувствительность и точность, вызваийые видом при меияемого чувствительного элемента (магнитоуправляемого контакта) и его связей с другими элементами преобразователя.

Целью изобретения является новь| пение чувствительности и точности преобразователя.

Это достигается тем, что в него введен компаратор, выход которого соединен с другим входом триггера, выход генератора пилообразного тока соединен с одним из входов компаратора, выход магниточувствительного элемента соединен с другим входом компаратора, а магниточувствительиыи элемент связан с обмоткой управления.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобразователи.

Выход генератора 1 синхронизирующих импульсов соединен с одним входом триггера 2 и входом генератора 3 пилообразного тока, во времязадающую цепь которого включена распределенная вдоль направления перемещения обмотка 4 управления, связанная магнитс>проводом 5 с маг6364 формула изобретения

al (t) - ак, 3

64 ниточувствительным элементом 6, который имеет возможность перемещаться вдоль магнитопровода 5 и связан с контролируемым оргайом (на чертеже не показан).

Магниточувствительный элемент 6 пред.ставляет собой, например, сосредоточенную катушку индуктивности, насаженную посредством каркаса на распределенный вдоль направления перемещения магнитопровод 5.

Выход .генератора 3 пилообразного тока подключен к одному. из входов компаратора 7, другой вход которого соединен с выходом магниточувствительного элемента 6.

Выход компаратора 7 подключен к другому входу триггера 2.

Преобразователь работает следующим образом.

При "включении питающего напряжения запускается генератор. синхронизирующих имвульеов, который запускает генератор 3 .. пилообразного тока и одновременно опрокидывает трйггер 2. Генератор 3 пилообразного тока начинает питать распределенную обмотку 4 управления.

Под. действием линейно-измейяющегося тока на выходе магниточувствительного элемента 6 индуцируется постоянный уровень, величийа которого пропорциональна как коэффициенту наклона линейно-измейяющегося тока,так и положению. подвижного магниточувствительного элемента 6.

- Зависимость уровня его выходного сигнаяа от коэффициента йаклона- линеййо-изменяющегося тока позволяет исключить воз" никающую погрешность вследствие изменения коэффициента наклона от температурной . нестабильности, Действительно, функция линейно-изменяющегося тока будет

1(t) = к1, где 1 — ток; к — коэффициент наклона линейно-из меняющегося тока; . — текущее время.

Величина выходного уровня сигнала магниточувствительного элемента 6 определяется.из равенства где а — коэффициент, пропорциональный перемещению, равный . a = X%, где Х вЂ” величина перемещения;

W — количество вйтков на единице дли ны.

В момент достижения равенства линейноизменяющегося тока с генератора 3 пилообразного тока и выходного уровня с магниточувствительного элемента 6.на выходе компаратора 7 формируется перепад напряжения, возвращающий триггер 2 в исходное состояние. На выходе триггера 2 оказывается сформированным импульс длительностью т, пропорциональный перемещению подвижного магниточувствительного элемента 6, причем длительность импульса определяется из равенства

1 (t) = Ур,т. е. к1 = ак, откуда 1 = а, а = XW

Принимая во внимание, что и Ф

15 получим т - t = u=XW,т.е.т =XW.

Отсюда видно, что длительность выходного импульса пропорциональна перемещениюХ и не зависит от коэффициента наклона генератора 3 пилообразного тока.

Чувствительность преобразования также может быть повышена вследствие возможности применения любого типа магниточувствительного элемента вместо магнитоуправляемого контакта, используемого в прото25 типе.

Преобразователь перемещения в длитель: ность импульсов, содержащий генератор синЗО хронизирующих импульсов, выход которого соединен с одним входом триггера и входом генератора пилообразного тока, во времязадающую цепь которого включена распределенная вдоль направления перемещения обмотка управления, подвижный магниточувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности преобразователя, в него введен компаратор, выход которого соединен с другим входом триггера, выход генерато40 ра пилообразного. тока соединен с одним из входов компаратора, выход магниточувствительного элемента соединен с другим вхо° дом компаратора, а магниточувствительный элемент связан с обмоткой управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

i. Авторское свидетельство СССР № 177!67, кл. Н 03 К 13/20, 26.07.63.

2. Заявка № 2322398/24, 10,02.76, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

Составитель В. Кравченко

1?едактор С. Равва Техред О. Луговая Корректор Т. Вашкович

Заказ 11?/41 Тираж 709, Подписное

ИИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

l 13035. Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4