Датчик положения

 

ОП ИСАНИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено.15.10.81 (25 } 3347921/18-24 151) M. Кп.з с присоединением заявки ¹G 08 С 9/08

Государственный комитет

СССР

00 делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 280283. Бюллетень ¹ 8 (53) УДК 681. 325 (088.8)

Дата опубликования описания 28.02.83

E.ñ(72) Авторы изобретения

В.Н. Шефов, .В.К. Жолобов и В.Ф. Малов (75) Заявитель (54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля перемещений регулирующих органов в герметичных объемах, например, в аппаратах химической, горнорудной, .нефтедобывающей промышленностей и т.д.

Известно устройство, содержащее два магнитоуправляемых (МК) и взаимодействующий с ними постоянный магнит, диоды, триггер, дополнительные транзисторные ключи, причем аноды тиристоров триггера через диоды .подключены к сигнальным элементам, а входы триггера через дополнительные ключи подключены к катодам тиристоров (11.

Недостатками этогоустройства являются: воэможность потери информации о направлении перемещения при кратковременных обесточиваниях устройства в момент нахождения магнита под, лбоими МК, когда они оба замкнуты; большое количество активных элементов, снижающих надежность работы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является датчик положения, содержащий первый и второй магнитоуправляемые контакты, объединенные своими первыми выводами, подключенными к источнику питания, расположенными один по отношению к другому так, что их зоны чувствительности взаимно перекрываются, дифференцирующую цепь, вход которой подключен к второму выводу первого

50 магнитоуправляемого контакта, а выход — к первому входу триггера, цепь питания которого подключена к второму выводу .второго магнитоуправляемого контакта, а второй вход — к выходу элемента НЕ, вход которого подключен к выходу дифференцирующей цепи (,2 ).

Данный датчик отличается простотой и обеспечивает выдачу сигналов направления перемещения независимо от того совершил или не совершил ротор датчика полный оборот.

Недостатком его является наличие трех линий связи чувствительных элементов (МК) с элементами вторичной схемы, что понижает их надежность в целом.

Цель. изобретения - повышение надежности датчика положения с индикацией направления перемещения путем сокращения числа линий связи

1001140 чувствительных элементов с элементами датчика.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик положения, содержащий первый и второй магнитоуправляемые контакты, расположенные в зоне чун- 5 ствительности один другого, первый вывод первого магнитоуправляемого контакта соединен с первым выводом второго магнитоуправляемого контакта, а второй вывод соединен через 10 дифференцирующую цепь с первым информационным входом формирователя выходных сигналов, пороговый элемент, выход которого соединен с вторым информационным входом формирователя выходных сигналов, постоянный магнит, расположенный против магнитоуправляемых. контактов, введена обмотка подмагничивания, которая расположена на втором магнитоуправляемом контакте и включена параллельно ему, второй выход которого соединен с источником питания, второй вывод первого магнитоуправляемого контакта соединен с входом формирователя ныходных 2г, сигналов и с входом порогового элемента.

На фиг. 1 приведена функциональная схема датчика положения; на фиг. 2 — эскиз конструктивного ныпол-30 нения блока чувствительных элементов.

Датчик положения содержит блок 1 чувствительных элементов, включающий в себя магнитоуправляемые контакты (МК) 2 и 3, дифференцирующую цепь 4, 356 пороговый элемент 5, формирователь 6 выходных сигналов, выполненный на триггере с первым входом 7, вторым входом В, выводом 9 питания и выходами 10, обмотку 11 подмагничинания, 40 постоянный магнит 12.

Датчик работает следуюцим образом.

При движении постоянного магнита

12, например, вперед, т.е. по часо- 45 вой стрелке, замыкается сначала МК 3 и подключает к источнику питания через обмотку 11 подиагничинания цепь питания триггера 6, вход дифференцируюций цепи 4 и вход порогового устройства 5. При этом импульс положительной полярности с выхода диффере "цирующей цепи 4 поступает на первый вход триггера 7, который выдает сигнал о перемещении контролируемого органа вперед. Пороговое устройство 5 при этом не срабатывает, так как напряжение íà его входе ниже порога срабатывания из-за наличия в питающей цепи обмотки 11 подмагничинания. Обмотка подмагничина- 6О ния 11 включена таким образом, что ее магнитный поток имеет напранление, противоположное потоку постоянного магнита 12, поэтому МК 2 не включается при прохождении магнита . Qadi под ним в то время, когда МК 3 еще замкнут. При дальнейшем движении магнита 12 МК 3 размыкается и обесточинает схему.

При движении контролируемого органа против часовой стрелки, т.е. назад, замыкается сначала MK 2, закорачинающий обмотку 11 подмагничивания, а затем МК 3. После замыкания

МК 3 срабатывает пороговое устройство 5 и перебрасывает триггер 6 в другое состояние, а на выходе триггера появляется сигнал о движении контролируемого органа назад.

Таким образом, сохраняя все достоинства прототипа, предлагаемый датчик позволяет уменьшить число линий связи.чувствительных элементов датчика с элементами вторичной схемы. Это позволяет существенно повысить надежность систем дистанционного контроля за перемещениями рабочих органов механизмов, в которых чувствительные элементы и элементы электрической схемы обработки информации в силу тех илн иных причин пространственно разнесены и в которых задача уменьшения числа линий связи между этими элементами является весьма насуцной.

Формула изобретения

Датчик положения, содержаций первый и нторой магнитоуправляемые контакты, расположенные в зоне чувствительности один другого, первый вывод первого магнитоупранляемого контакта соединен с первым выводом второго магнитоупранляемого контакта, а второй вывод соединен через дифференцирующую цепь с первым информационным входом формирователя выходных сигналов, пороговый элемент, выход которого соединен с нторыи информационным входом формирователя выходных сигналов, постоянный магнит, расположенный против магнитоуправляемых контактов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения надежности путем сокращения числа линий связи чувствительных элементов с элементами датчика, в него введена обмотка подмагничивания, которая расположена на втором магнитоуправляемом контакте и включена параллельно ему, второй вывод которого соединен с источником питания, второй вывод первого иагнитоуправляемого контакта соединен с входом формирователя выходных сигналов питания и с входом порогового элемента.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 402049, кл. G 08.0 9/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 597928, кл.G 01 0 5/25, 1976 (прототип).

1001140

Фа 2

Составитель А. Сидоренко

Техред Л.Пекарь Корректор.М. Шарошн

Редактор A. Ворович

Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1401/58

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4