Датчик линейных перемещений

 

ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий генератор переменного напряжения , подключенный к нему носитель кодовой информации, установленный с возможностью перемещения относительно него преобразователь съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности, он снабжен фазовращателем , носитель кодовой информации выполнен в виде развернутой синусоиды , генератор переменного напряжения подключен к одной части носителя кодовой информации непосредственно , а ко второй его части - через . фазовращатель, преобразователь съёма сигнала выполнен в виде плоской катушки с шириной обмотки, равной периоду развернутой синусоиды, и установлен так, что его обмотка в процессе перемещения относительно носителя кодовой информации одновремен (Л но взаимодействует с его частями.

(19) (! 1) СООЭ СОВЕТСКИХ сОциАлистичесних.

РЕСПУБЛИК

4(51) G 01 В 7/00

1 с !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3

К A8TOPCHOVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3660604/25-28 (22) 03.11.83 (46) 15,06.85. Бюл. К 22 (72) В.Я.Горячев, В.А.Иванов и А.П.Чепасов (71) Пензенский политехнический институт (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 368482, кл. G 01 d 5/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

У 439700, кл. С 01 d 5/20, 1975 (прототип) . (54) (57) ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий генератор переменного напряжения, подключенный к нему носитель кодовой информации, установленный с возможностью перемещения относительно него преобразователь съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и ломехозащищенности, он снабжен фазовращателем, носитель кодовой информации выполнен в виде развернутой синусоиды, генератор переменного напряжения подключен к одной части носителя кодовой информации непосредственно, а Ко второй его части — через фазовращатель, преобразователь съема сигнала выполнен в виде плоской катушки с шириной обмотки, равной периоду развернутой синусоиды, и установлен так, что его обмотка в процессе перемещения относительно носи- 3 теля кодовой информации одновременно взаимодействует с его частями.

11618

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля линейных перемещений в области машиностроения.

Известен датчик линейных перемещений, содержащий генератор переменного тока, подключенную к нему информационную линейку с бифилярной намоткой, блок считывания сигнала в виде магнитных головок и связанный IQ с ним блок обработки сигнала Щ .

Недостатком этого датчика является низкая точность измерений из-за конечных размеров провода бифилярной обмотки. Кроме того, датчик не определяет направления перемещения, что ограничивает его функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дат- 2О чик линейных перемещений, содержащий генератор переменного напряжения, подключенный к нему носитель кодовой инАормации, установленный с возможностью перемещения относительно него щ преобразователь съема сигнала, причем носитель кодовой информации выполнен в виде меандра, а в качестве преобразователя съема сигнала использована магнитная головка 21.

Недостатками известного датчика линейных перемещений являются низкая точность и помехозащищенность, обусловленные амплитудным принципом регистрации информациии невозможностью, 35 определения перемещения внутри шага меандра.

Цель изобретения — повышение точности и помехозащищенности устройст- ва.

Указанная цель достигается тем, что датчик линейных перемещений, содержащий генератор переменного напряжения, подключенный к нему носитель кодовой информации и установленный 45 с возможностью перемещения относительно него преобразователь съема сигнала, снабжен фазовращателем, носитель кодовой информации выполнен в виде развернутой синусоиды, гене- 50 ратор переменного напряжения подключен к одной части носителя кодовой информации непосредственно, а ко второй его части — через фазовращатель, преобразователь съема сигнала выпол- 55 нен в виде плоской катушки с шириной обмотки, равной периоду развернутой синусощ ы и установлен так, что его

15 г обмотка в процессе перемещения относительно носителя кодовой информации одновременно взаимодействует с его частями.

На Анг.1 представлен датчик линейных перемещений; на фиг.2 — векторная диаграмма сигнала при перемещении преобразователя съема сигнала, Датчик содержит генератор 1 переменного напряжения, носитель 2 кодовой инАормации с обмоткой 3 в вице развернутой синусоиды, фазовращатель 4 на 90, преобразователь 5 съема информации и блок 6 регистра-. ции инАормации, подключенный к преобразователю 5.

Устройство работает следующим образом.

Переменный ток генератора 1 питает обмотку 3 в Аорме развернутой синусоиды напрямую и через Аазовращатель на 90

Sin 6)1, Дщ sin(М 90 ).

Вокруг данной обмотки создается электромагнитное поле. Преобразователь 5 съема инАормации в виде вер-. тикальной катушки взаимодействует с обеими частями токопроводов синусоиды и осуществляет суммирование сигнала. За счет того, что форма носителя представляет синусоиду, суммарная величина ЭДС в катушке будет постоянна на всем диапазоне, а фаза линейно изменяется.

Работа датчика поясняется векторной диаграммой (фиг.2).

В положении f. преобразователь 5 съема сигнала находится на одном конце носителя информации, а фазовый угол равен, ф„ . В положении П преобразователь 5 находится на середине синусоиды, а фазовый угол изменится на f> . В положении И катушка преобразователя 5 располагается на другом конце носителя информации, фазовый угол — 90 .

Таким образом, модуляция электрического сигнала по перемещению осуществляется только по фазе, а амплитуда (суммарный вектор напряжения) с преобразователя 5 съема сигнала остается постоянной в любой точке, диапазона, перемещает его вдоль носителя кодовой информации с обмоткой в форме синусоиды.

116 1815 ленной обмотки мехозащищенноСть вому принципу мации. фиг f

g,i, Фиг. 2

Составитель А.Бодров

Техред М.Гергель Корректор Е.Сирохмаи

Редактор К.Волощук

Заказ 3957/44 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Предлагаемый датчик позволяет повысить точность измерения перемещений за счет малого значения синусоидального периода изготови увеличить поблагодаря, фазорегистрации инфор