Датчик контроля положения движущихсяоб'ектов

 

COIO3 COOOTC_#_IIX

Соцмаектмчесммк

Раслублмм

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСЖОМУ C ВИЛЬСПУ ()806512 (61) Дополнительное к авт. сеид-ау (22) Заявлено 04. 05. 76 (23) 2356981/27-11 цм g> 3

B 61 (, 1/16 с присоединением заявки МУ

Государственный коинтет

СССР по деави кзебретений я вткрытяя (23) Г)риорнтетОпубликована 230281. Ьюллет4нвМ9 7 (33) УДК 656 ° 259.13

f088. 8) Дата опубликования описания 23. 02. 81

В. В .. Ковалев, В. М. Королев, А. Я. I Ничик q....A .,В Новик в

A. В. Панин и Б. Е. Якунин ь :

Государственный проектно-конструкто скийдууруучяа» исследовательский институт ".ГипроуглЬавтсилатыэ.ация.".

Ворошиловградский филиал (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ

ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к датчикаМ контроля положения движущихся объектов и может найти применение для контроля положения, например шахтных вагонеток, скипов и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является датчик контроля положения, содержа-. щий приемник со схемой совпадения, передающую и приемную антенны, сетевой трансформатор, одна из вторичных обмоток которого подключена к генератору зондирующих импульсов, выполненному в виде импульсного трансформатора с обмоткой цепи синхронизации приемника, генератор синхроимпульсов и регистратор.

Однако в известном датчике для сохранения неизменным условий экранирования импульсы тока в передающей антенне прй изменении напряжения питающей сети должны быть неизменны по амплитуде, для чего используется феррореэонансный стабилизатор, который имеет низкий коэффициент полезного действия (40%-60%), большое магнитное поле рассеяния, зависимость стабилизации от частоты питающей сети, большой вес и размеры при значительных мощностях, а следовательно, и отно-. сительно высокую стоимость.

Кроме того, феррореэонансный стабилизатор нетехнологичен и предъявляет весьма жесткие требования к качеству трансформаторного железа.

Блок питания с феррорезонансным стабилизатором составляет 70В всего объема датчика, что во взрыво® опасной оболочке значительно увечивает вес датчика. Питание генератора импульсов постоянным напряжением осуществляется высоковольтным выпрямителем, имеющим боль35 шие габариты и требующим специальные средства дпя охлаждения.

Запуск генератора импульсов в .схеме датчика контроля положения . осуществляется от специального бло20 ка, состоящего из задающего и выходго блокинг-генераторов, выполненных на транзисторах, что также усложняет схему, наладку н снижает технологичность устройства„ параметры

2з выходного. сигнала этих блокинг-ге-. нераторов сильно зависят от температуры. Устройство обладает низкой точностью регистрации положения движущихся объектов при наличии неста30 бильности напряжения сети.

806512

Цель изобретения - повышение точности регйстрации при наличии нестабильности напряжения сети путем синхронизации времени запуска генератора зондирующих импульсов с напряжением сети.

Поставлянная цель достигается тем, что в датчик контроля положения движущихся объектов, содержащий приемник со схемой .совпадения, передающую и приемную антенны, сетевой трансформатор, одна из вторичных обмоток которого подключена к генератору зондирующих импульсов, выполненному в виде импульсного трансформатора с обмоткой цепи синхронизации приемника, генератор синхроимпульсов и регистратор, в сетевой трансформатор введены две дополнительные обмотки, одна иэ которых подключена к генератору, синхроимпульсов, представляющему собою управляемый тиристорный одиовибратор, выход которого подключен ко входу генератора зондирующих импульсов, а управляющий электрод тиркстора управляемого тиристорного одновибратора через формирователь импульсов подключен к второй дополнительной обмотке сетевого трансформатора.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая сХема датчика контроля положения движущихся объектов на фиг.2 а-д - временные диаграммы напряженийг поясняющие работу устройства.

Датчик контроля положения движущихся объектов содержит приемник 1, приемную 2 и передающую 3 антенны, импульсный трансформатор 4, сетевой трансформатор 5,генератор 6 импульсов, дополнительные 7 и 8 обмотки сетевого трансформатора 5, управляемый тиристорный одновибратор

9, формирователь 10 импульсов, содержащий диод 11, резистор 12, стбалитрон 13, делитель 14 напряжения, конденсатор 15, усилитель

16, эюнитерный повторитель 17, электронный стабилизатор 18.

Датчик контроля положения работает следукщим образом.

Во время положительной полуволны напряжения питания иапряжеиие на обкладках конденсатора генера. тора импульсов б изменяется s полном соответствии с изменением напряжения питания (кривая 19 на фиг.2д).

К стабилитрону 13 в .это время прикладывается однополупериодиое напряжение (кривая 19 иа фиг.2а), амплитудное значение которого превымает напряжение стабилизации стабилитрона 13. Поэтому стабилитрон

13 открывается в момент времени t,< (фиг.2б), а в момент времени 4эзакрывается. Вследствие этого, на вход усилителя 16 к интервале времени t -, формирователя 10,импульсов поступает однополупериодное напряжение, превышающее напряжение стабилизации стабилитрона 13,которое преОбразуется усилителем 16 формирователя 10 импульсов в прямо5 угольный отрицательный импульс длительностью t, >- (кривая 19 на фиг.2в). Этот имйульс после прохождения через дифференцирующую цепочку усилителя 16 формирователя 10 им о пульсов на выходе эммитерного повторителя 17 преобразуется в короткие импульсы, длительностью 10-15 мкс, которые формируются в момент времени 1э. Этот импульс запускает управляемый тиристорный одновибратор 9 (накопительный конденсатор заряжен во время предыдущей погуволны напряжения питания). На выходе импульсного трансформатора 4 появляется мощный импульс, который идет

2Î на запуск генератора 6 импульсов и в цепь синхронизации приемника 1.

Напряжение на конденсаторе генератора 6 импульсов в этот момент

Равно 0 (точка А, кРивой 19 на фиг.2). Поэтому в передающей антенне в момент времени t> формируется импульс тока, величина .которого соответствует напряжению Ос.

При увеличении напряжения питания (кривые с индексом 20 на всех диаграммах ) момент закрытия стабилитрона 13 смещается по временной оси в точку 44 . Это влечет за собой смещение момента запуска тиристора

З5 генератора б.импульсов в точку 4 4..

Следовательно, импульс тока в передающей 3 антенне формируется, когда конденсатор генератора 6 импульсов заряжен до напряжения 0 (точка

4 ) A кривой 20 на фиг.2д). .T.е. при различных значениях напряжения питания тиристор генератора 6 импульсов открывается при одних и тех же значениях напряжения на его накопитель-, 45 ном конденсаторе, что определяет неизменность амплитуды импульсов тока в передающей 3 и приемной 2 антеннах. Делителем 14 напряжения амплитудное значение импульсов тока в пещ редающей 3 антенне может регулироваться в широких пределах.

Датчик контроля положения движущихся объектов по сравнению с известным имеет более высокую точность

Регистрации при наличии нестабильности напряжения сети позволяет увеличить КПД устройства за счет исключения неоправданных потерь в феррорезонансном стабилизаторе и на зарядном сопротивлении генератора импульсов, 46 уменьшить габариты вэрывобезопасной оболочки устройства,а, следовательно, и все ее со 120 до 40 кг. Повыаается технологичность изготовления, так как исключается подгонка параметров в бз процессе настройки. Согласно расчетам, в три раза снижается себестоимость изделия.

Формула изобретения

Датчик контроля положения движущихся объектов, содержащий приемник со схемой совпадения, передающую и приемную антенны, сетевой трансформатор, одна из вторичных обмоток которого подключена к генератору зондирующих импульсов, выполненному в виде импульсного трансформатора с обмоткой цепи синхронизации приемника, генератор синхроимпульсов и регистратор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьааения точности регистрации при наличии нестабильности напряжения сети путем синхронизации времени запуска генератора зондирующих импульсоь с напряжением сети, в сетевой трансформатор введены две дополнительные обмотки, одна иэ которых подключена н генератору синхроимнульсов, представляющему собой управляемый тирнсторный одновибратор, выход кото1© рого подключен ко входу генератора зондирующих импульсов, а управляющий электрод тиристора управляемого THQRGTopHoFo одновибратора через

Формирователь импульсов подключен

13 ко второй дополнительной обмотке сетевого трансформатора.

806512

Составитель В. Журавлев

Редактор В. Жиленко Техред М. Гопника Корректор В. Бутяга

Заказ 148/31 Тирам 562 Подписное

ВНИИПИ Государственного коьжтета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул. Проектная, 4