Датчик перемещения

 

ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ преимущественно катзппек с ровницей, содержащий воспринимающий элемент, закрепленньш на объекте перемещения, и чувствительные элементы, включенные в плечи дифференциальномостовой схемы балансного.усилителя, о тличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения диапазона амплитуды контролируемых перемещений , чувствительный элемент состоит из емкости с электролитом и электродов, закрепленных внутри емкости ниже зфовня электролита, а воспринимающий элемент выполнен в виде заземленного стержня из электропроводного материала, конец которого размещен ниже уровня электрол1 та. (Л 4 ю 00

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДА СТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3572972/28-12 (22) 04.04.83 (46) 07.04.85. Бюл. Р 13 (72) Д.M.Ìóõòàðîâ, М М.Бутовский, О.Б.Романов, P.À.Ìàíãóòîâ и А.П.Соркин (71) Узбекское производственное объединение текстильного машиностроения (53) 531.7:677.055(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 310106, кл. С 01 В 9/08, 1963. (54)(57) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ преимущественно катушек с ровницей, содержащий воспринимающий элемент, за«s>SU«n 3 14

4(51) G 01 Н 1/00 D 01 Н 13 26 крепленный на объекте перемещения, и чувствительные элементы, включенные в плечи дифференциально-мостовой схемы балансного усилителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения диапазона амплитуды контролируемых перемещений, чувствительный элемент состоит из емкости с электролитом и электродов, закрепленных внутри емкости ниже уровня электролита, а воспринимающий элемент выполнен в виде заземленного стержня иэ электропроводного материала, конец которого размещен ниже уровня электролита.

f 1149

Изобретение относится к средствам измерения перемещений и может быть использовано для измерения колебаний катушек при сматывании с них нитевидного материала. 5

Известен датчик перемещения, содержащий воспринимающий элемент, закрепленный на объекте перемещения, и чувствительные элементы, включенные в плечи дифференциально-мосто- 10 вой схемы балансного усилителя (11 .

Недостатком известного датчика является относительно небольшой диапазон амплитуды контролируемых перемещений, что снижает его техно- 15 логические возможности и, в частности, препятствует его использованию для контроля амплитуды колебаний конца катушки с ровницей, величина которой достигает нескольких санти- 20 метров.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей датчика путем увеличения диапазона амплитуды контролируемых перемещений. 25

Поставленная цель достигается тем, что в датчике перемещения, содержащем воспринимающий элемент, закрепленный на объекте перемещения, и чувствительные элементы, включен- З0 ные в плечи дифференциально-мостовой схемы балансного усилителя, чувствительный элемент состоит из емкости с электролитом и электродов, закрепленных внутри емкости ниже уровня

35 электролита, а воспринимающий элемент выполнен в виде заземленного стержня из злектропроводящего материала, конец которого размещен ниже уровня электролита.

На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого датчика< на фиг.2электрическая схема датчика; на фиг.3 — - схема определения координаты воспринимающего элемента, на 45 фиг.4 — схема определения угла наклона воспринимающего элемента.

Датчик содержит (фиг.1) воспринимающий элемент, выполненный в виде: стержня 1 из электропроводящего ма- 50 териала, заземленного с помощью электропроводника 2 и закрепленного на катушке 3 с ровницей, подвешенной на кронштейне 4 посредством шарнирной подвески 5. Датчик содер- 55 жит емкость 6, заполненную электролитом, например 5Х-ным раствором

NaC1, и угольные электроды 7, по128 2 груженные в электролит. Электроды 7 размещены симметрично относительно точки касания стержня 1 поверхности электролита при отсутствии колебаний катушки 3 по взаимно перпендикулярным осям Х и У, образующим оси координат.

Емкость 6 с электролитом и элек троды 7 образуют чувствительный элемент, сопротивление которого зависит от положения стержня 1 относительно электродов 7.

Емкость 6 и кронштейн 4 жестко закреплены на основании 8, Электрическая часть датчика (фиг.2) включает дифференциаАьномостовую схему балансного усилителя, плечи которой образованы резисторами

9, терморезисторами 10, парой электродов 7, расположенных на одной оси, и источником 11 питания. Терморезисторы 10 имеют противоположную по отношению к электролиту реакцию на изменение температуры для исключения температурной погрешности датчика.

В измерительные диагонали мостов через подстроечные резисторы 12 подключены гальванометры (не показаны) .

Датчик работает следующим образом.

При отсутствии колебаний катушки

3 стержень 1 занимает положение, равноудаленное от всех электродов 7, измерительные мосты находятся в равновесии, и ток через гальванометры не течет.

В процессе сматывания ровницы катушка 3 колеблется на подвеске 5, что приводит к изменению положения конца .стержня i в емкости 6. Расстояния между электродами 7 и стержнем 1 изменяются, и баланс мостов нарушается. Величина и направление тока, протекающего через гальванометры, зависят от положения стержня

1 относительно электродов 7.

Показания двух гальванометр ов позволяют определить не только амплитуду колебаний, но и координату мгновенного положения стержня 1 (а при использовании самопишущих: приборов - временной процесс колебаний) . Откладывая полученные значения токов, протекающих через гальванометры по соответствующим осям

Х и У (фиг.3) определяем положение точки М, которое в некотором масштабе позволяет определить ампли3 туду колебания и координату конца стержня 1.

По расстоянию между центром шарнира подвески 5 и уровнем электролита и по величине амплитуды коле1149128 4 бания можно определить угол наклона катушки 3.

Технико-экономический эффект от использования изобретения опре5 деляется расширением технологических возможностей датчика.

1 149128

Составитель, А.Мягков

Редактор О.Юрковецкая Техред А.Бабинец Корректор В,Бутяга

Заказ 1865/28 ., Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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