Преобразователь перемещения в электрический импульс

 

СС1ОЗ СОВЕТСКИХ

С01-94АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР ;.КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3517315/18-24 ,(22) 03.12.82 .(46) 07.05 .84. Бюл. В 17 (72) Ю,И. Морозов (53) .621.314.24(088.8)

,(56) 1. Петин Г.П. Транзисторные усилители, генераторы, стабилизаторы.

М., "Энергия", 1978, с. 34, рис. 29.

2. Агейкин Д.Н. и др. Датчики

Нъа контроля и регулирования. И., àøèностроение", 1965, с. 127, рис. 1.1?6 (прототип). (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕИЕП1ЕНИЯ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬС, содержащий первую и вторую катушки, один подвижный металлический экран, индуктивно связанный с кату1пками, транзистор, коллектор которого через последовательно соединенные обмотку первой катушки и первый резистор подключен к выходу источника питания, змиттер транзистора подключен к общей шине,, база транзистора подключена к одному выводу второго резистора и через

„„SU„„1091201 A

ЗОВ 608С9/04 G01 В 00 первый конденсатор к одному выводу второй катушки, третий -резистор, один вывод которого подключен к о6щей точке первой катушки и первого резистора, диод, второй конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены третья катушка, третий и четвертый конденсаторы и другой подвижный металлический экран, индуктивно связанный с катушками, другой вывод второй катушки подключен к другому выводу третьего резистора и соединен с общей шиной через диод и через последовательно соединенные третью катушку и второй конденсатор, один вывод третьего резистора через третий конденсатор подключен к общей шине, первый и второй выводы четвертого конденсатора подключены к соответствующим выводам первой катушки, а другой вывод второго резистора подключен к выходу источника питания, вторая и третья катушки вкючены встречно.

1 1О912О1 2

Изобретение относится :< автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве бесконтактнот о концевого выключателя в приборах автоматики, в регистрирующих и дозирующих приборах.

Известны устройства, предсл авляющие собой высокочастотные генераторы и преобразующие перемещение объекта в электрический импульсный сигнал, в которых в результате экранирования перемещающейся металлической пластинкой катушек высокочастотного генератора происходит срыв генерации и резкое изменение величины. напряжения на выходе 1.1 3.

Недостатком таких устройств является то, что продолжительность их выходного сигнала равна времени экранирования катушек, что снижает их надежность.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь перемещения в электрический импульс, содержащий первую и вторую неподвижные катушки, один подвижный металлический экран, индуктивно связанный с катушками„ транзистор, коллектор которого через п .ледовательно соединенные обмотку первой катушки и первый резистор под-. " ключен к выходу источника питания, эмиттер транзистора подключен к общей шине, база транзистора подключена к одному выводу второго резистора и через первый конденсатор к одному выво*.35 ду второй катушки, третий резистор, один вывод которого подключен к общей точке первой катуптки и первого резистора, диод, второй конденсатор, второй вывод второго резистора и дру ОМ 1 вывод второй катушки подключены к обmeA шине, другой вывод третьего резис.тора подключен к базе транзистора, один вывод второй обмотки первой катушки подключен к общей шине непосред4 жатвенно, а другой вывод второй обмотки первой катушки подключен к общей шине через последовательно соединенные диод и второй конденсатор (2 ).

Недостатком известного преобразова-- 4

Феля является невысокая надежность.,; поскольку продолжительность его выходного сигнала равна времени экранирова ния первой катушки от второй.

Цель изобретения — повышение на- 55 дежн6сти преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразоватепь перемещения в электрический импульс, содержащий первую и вторую катушки, один .подвижный металлический экран, индуктивно связанный с катушками, транзистор, коллектор которого через последовательно соединенные обмотку первой ка. тушки и первый резистор подключен к выходу источника питания, эмиттер транзистора подключен к общей шине, база транзистора подключена к одному выводу второго резистора и через первый конденсатор к одному выводу второй катушки, третий резистор, один вывод которого подключен к общей точке первой катушки и первого резистора, диод, второй конденсатор, введены третья катушка, третий и четверть|й конденсаторы и другой подвижный металлический экран, индуктивно связанный с катушками, другой вывод второй катушки подключен к другому выводу третьего резистора и соединен с общей шиной через диод и через по" следовательно соединенные третью катушку и второй конденсатор, один вывод третьего резистора через третий конденсатор подключен к общей шине, первый и второй выводы четвертого конденсатора подключены к соответствующим выводам первой катушки, а другой вывод второго резистора подключен к выходу источника питания, вторая и третья катушки включены встречно, На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема преобра эователя; на фиг. 2 — общий вид преобразователя.

Преобразователь содерямт транзистор 1, коллектор которого через колебательный контур, образованный обмоткой первой катушки 2 и конденсатором 3, и резистор 4 подключен к выходу .источника 5 питания. Тран-, зистор 1 базой через резистор 6 подключен к выходу источника 5 питания и через включенные поледовательно конденсатор 7 и две встречно включенные катушки 8 и 9 и конденсатор 14 к общему выводу источника 5. Катушки 8 и 9 включены навстречу цруг друга. К общему выводу источника 5 подключены, также эмиттер транзистора 1 и один вывод конденсатора 10 другой вывод которого вместе с общей точкой коле" бательного контура и резистора 4 под109120! ключен к выходу 1! преобразователя, К общей точке катушек 8 и 9 подключены один вывод диода 12 и резистора !

3, другие выводы которых подключены соответственно к общему выводу источ- 5 ника 5 и выходу 11 преобразователя.

Катушка 9 подключена к общему выводу источника 5 через конденсатор 14. Катушки 2, 8 и 9 укреплены на неподвижном основании (фиг. 2), а на подвиж- 10 ном объекте перемещения укреплены подвижные металлические экраны 15 и

16 при этом экран 15 входит в зазор между катушками 2 и 8, а экран 16— в зазор между катушками 2 и 9. 15

Преобразователь работает следующим образом.

При отсутствии металлического экрана между катушками 2 колебательного контура и 9 обратной связи преоб- 20 разователь не генерирует высокочастотные колебания. Транзистор I полностью открыт током, протекающим через резистор 6 смещения. Напряжение на коллекторе транзистора l и на вы- 25 ходе 11 равно нулю. Ток, протекаю--- и через катушку 2 колебательного онтура и открытый транзистор 1, соержит переменную составляющую, обус ловленную флуктуациями коллекторного 30 ! тока транзистора, которая создает высокочастотное поле вокруг катушки 2 колебательного контура. Это поле наводит ЭДС в катушках 8 и 9 обратной связи, однако поскольку они включены З5 навстречу друг другу, наведенные в них токи взаимно компенсируют друг друга. Напряжение на выводах катушек, так же как и напряжение на диоде 12, который имеет большое сопротивление g0 и не шунтирует катушку 9 обратной связи в этом случае отсутствует. При по) явлении металлического экрана между катушками 2 колебательного контура и 9 обратной связи происходит экрани- 5 рование последней от переменного магнитного поля катушки 2. Поскольку другая катушка 8 обратной связи не . экранирована, в ней появляется наведенный ток, Таким образом, создаются условия для работы преобразователя в режиме генерирования высокочастотных колебаний. Ток, наводимый в катушке 8 обратной связи, протекает через катушки 8 и 9, конденсаторы 7 и 14 и переход база-эмиттер транзистора !.

В режиме генерирования высокочастотных колебаний среднее значение коллек торного тока транзистора уменьшается в несколько раз и на выходе 11 появляется напряжение, близкое »о величине к питающему напряжению источника 5, Напряжение с выхода 11 устройства через резистор !3 прикладывается к диоду 12 и открывает его. В результате катушка 9 обратной связи оказывается зашунтированной через диод 12 и конденсатор 14. Исчезновение экрана между катушками 2 и 9 не меняет режима работы устройства ° Таким образом, уст. ройство запоминает внешнее воздействие. Для того чтобы произошел срыв генерации и исчез сигнал на выходе

ll устройства, необходимо экранировать другую катушку 8 обратной связи от катушки 2 колебательного контура, При движении объекта вперед первым между катушками 2 и 8 проходит экран

15, что не меняет режима работы преобразователя и на его выходе не появляется сигнал, Затем через преобразователь проходит экран !6. Преобразователь переходит в режим генерирования высокочастотных колебаний и на

его выходе 1! появляется сигнал. Fcли объект перемещения с экранами 15 и 16 должен остановиться при прохождении экрана 16, но пэ каким-либо причинам проходит дальше, то сигнал на выходе преобразователя сохранится и исчезнет лишь при движении назад объекта перемещения, когда между катушками 2 и 8 пройдет экран 15.

Предлагаемое устройство с запоминанием состояния движения позволяет повысить надежность Формирования электрического импульса прп достижении заданного перемещения в нужном направлении, !

09!20!

ФРЙ, P.

Составитель А, Смирнов

Редактор Т, Мермелштейн Техред М.Кузьма

Заказ 3084 !47 Тираж 569

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)!3035 Москваа Ж-35 Раушская наб.д д. 4/5

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

Корректор А. Тяско

Подписное