Магнитострикционный преобразователь линейного перемещения

Авторы патента:

G08C9/04 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Н) ур G 08 С 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1 ) 339 183 1/ 18-24 (22) 29. 01.82 (46) 23.08.83. Бюл. N 31 (72 ) Э. А. Артемьев и В. А. Дружинин (71) Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйст(53) 681. 325 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

% 190244, кл. (08 С 9/04, 1964, 2. Авторское свидетельство СССР

М 830469, кл. Cj 08 С 9/04, 1979 (прототип). (54) (57) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ

ПРЕОБРАЭОВАТЕПЪ, ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕШЕНИЯ, содержаший звукопровод, на концах которого размешены демпферы, элемент записи, вход которого под. ключен к выходу управляемого генератора, элемент считывания, выход которого подключен к входу усилителя, измеритель сдвига фаз и постоянные магниты смешения, расположенные вдоль звукопровода соответственно против элементов записи и считывания, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости преобразователя, в него введены генератор модулируюшей частоты и частотный демодулятор, выход генератора модулируюшей частоты соединен с входом управляемого генератора и .с первым входом измерителя сдвига фаз, с вторым входом которого соединен выход частотного демодулжо- Я ра, вход которого соединен с выходом усилителя.

1037307

)3НИИПИ Закал 603.6./53 Тираж 618 Поцписнп"..

Филиал ППП Пагент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к системам автоматического преобразования неэлект рических величин s --e òðè÷åñêèm сигнал а именно к магнитострикционным преобразователям линейного перемещения. 5

Известен магнитострикционный преобразователь линейного перемещения, содержащий звукопровод, оба конца которого помещены в демпферы, подвижную катушку записи, неподвижную катуш- 0 ку считывания, формирователь записи, усилитель и формирователь считыва.ния (1)

Недостатком данного преобразователя являются низкие разрешающая ) 15 способность и помехоустойчивость канала считывания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является магнитострикционный преобразователь линей- 20 ного перемещения, содержащий эвукопровод, задемпфированный с обеих сторон, элементы записи и считывания, постоянные магниты, управляемый генератор, выход которого через делители 25 частоты соединен с измерителем сдвига фаз, преобразователи частоты, выходы которых подключены к преобразователю фаза вЂ” код (2)

Недостаток известного преобразова- З0 теля состоит в том, что он подвержен влиянию импульсных помех, что ведет к возникновению дополнительной погрешности.

1)ель изобретения состоит в повышении помехоустойчивости преобразователя эа счет расширения спектра сигнала, обусловленного применением частотной модуляции сигнала основного генератора.

Поставленная цель достпгается тем, 40 что в магнитострикционный преобразователь линейного перемещения, содержащий звукопровод, на концах которого размещены цемпферы, элемент записи, вход которого подключен к выходу уп- 45 равляемого генератора, элемент считывания, выход которого подключен к входу усилителя, измеритель сдвига фаз и постоянные магниты смещения, расположенные вдоль звукопровода соответственно против элементов записи и считывания, введены генератор модулирующей частоты и частотный демодулятор, выход генератора модулирующей частоты соединен с входом управляемого генератора и с первым входом измерителя сдвига фаз, с вторым входом которого соединен выход частотного демодулятора, вход которого соединен с выходом усилителя.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого преобразователя.

Магнитострикционный преобразователь линейного перемещения содержит эвукопровод 1, на концах которого размещены демпферы 2, элемент 3 записи, элемент 4 считывания, постоянные магниты 5 смешения, генератор 6 модулирующей частоты, управляемый генератор 7, усилитегь 8, частотный демодулятор 9, измеритель 10 сдвига фаз.

Преобразователь работает следующим образом.

Напряжение с выхода генератора 6 поступает на первый вход измерителя 10 сдвига фаз и на управляющий вход генератора 7, что приводит к модуляции частоты этогогенератора частотой ген ратора 6. Модулированное по частоте напряжение генератора 7 возбуждает ток в элементе 3 записи. На участке звукопровода 1 под элементом 3 записи вследствие прямого эффекта магнитострикции возникают ультразвуко- вые волны с частотой тока записи.

При распространении г1Ь звукопровоцу 1 через время

4= 7

Ч где X - измеряемое перемещение; ч вЂ” скорость ультразвука в звукопроводе, эти волны достигают 4 считывания и наводят в нем напряжение, которое усиливается в усилителе 8 и демодулируется в частотном демодуляторе 9. Напряжение с выхода демодулятора 9 поступает на второй вход измерителя 10 сдвига фаз. Сдвиг фаз между напряжениями на первом и втором входах измерителя 10 пропорционален време ни и соответственно измеряемому перемещению X .

Экономический эффект от использования предложенного изобретения обусловлен его техническими преимуществами.