Устройство для контроля направления перемещений

 

Изобретение относится к области измерительной техники и позволяет упростить схему устройства для контроля направления перемещений и повысить его экономичность и надежность путем сокращения количества датчиков сопло-сопло до двух штук и сокращения струйных элементов И, ИЛИ-НЕ ИЛИ и триггеров, что достигается оригинальной схемой связи датчиков, струйных элементов и триггеров . При перемещении экрана между соплами датчиков происходит последовательное перекрытие сопел, зависящее от направления перемещения экрана, и поэтому одному направлению перемещения соответствуют сигнал 1 на выходе одного триггера и сигнал О на выходе другого триггера , а при другом направлении происходит изменение сигналов. 1 ил. ю to О) о ел СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С О1 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ (21) 3811673/25-28 (22) 10.11.84 (46) 23.04.86. Бюл. ¹ 15 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) В.П. Петренко (53) 531.717.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

_#_- 1078242,,кл. С 01 В 13/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и позволяет упростить схему устройства для контроля направления перемещений и повысить его экономичность и надеж„„SU„„1226055 A ность путем сокращения количества датчиков "сопло-сопло" до двух штук и сокращения струйных элементов И, ИЛИ-НЕ ИЛИ и триггеров, что достигается оригинальной схемой связи датчиков, струйных элементов и триггеров. При перемещении экрана между соплами датчиков происходит последовательное перекрытие сопел, зависящее от направления перемещения экрана, и поэтому одному направлению перемещения соответствуют сигнал "1" на выходе одного триггера и сигнал "0" на выходе другого триггера, а при другом направлении происходит изменение сигналов. 1 ил.

1226055

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля направления перемещений, когда место смены направления не определено.

Цель изобретения — упрощение схемы устройства и повышение его экономичности и надежности путем сокращения количества датчиков "сопло-сопло" и струйных элементов.

На чертеже представлена схема устройства для контроля направления перемещений.

Устройство состоит из двух датчиков 1 и 2 "сопло-сопло", экрана 3 с перемычками 4 и отверстиями 5, которые вместе с датчиками 1 и 2 расположены вдоль направления перемещений, обозначенного стрелкой.

Расстояние между датчиками не превышает размеров отверстия в экране, а их питание осуществляется по магистрали 6, Преобразователь, сообщенный с выходами датчиков, содержит четыре элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7-10 один элемент И 11 и четыре триггера 12 — 15

Выход датчика 1 соединен одновременно с первым входом элемента

ИЛИ-НЕ ИЛИ 7, включающим входом триггера 12 и каналом питания элемента ИЛИ HE ИЛИ 9.Выход датчика 2 одновременно соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7, включающим входом триггера 13 и каналом питания элемента ИЛИ-HE ИЛИ 10. Инверсный выход элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7 соединен с первым входом элемента И

11, на второй вход которого подключен инверсный выходной канал элемента ИЛИ-HE ИЛИ 8, первый и второй входы которого соединены соответственно с инверсными выходными каналами элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ 9 и 10.

Выход элемента И 11 подключен одновременно к выключающим входам триггеров 12 и 13. При этом прямой выходной канал триггера 12 соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ

ИЛИ 10, а прямой выходной канал триггера 13 — с первым входом элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9. Инверсный выходной канал элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9 подключен к включающему входу триггера 14 и выключающему входу триггера 15,канал элемента ИЛИ-HE KIN 10— к включающему входу триггера 15 и выключающему триггера 14. Прямые выходные каналы. триггеров 14 и 15

1О

45 являются выходными каналами устройства, в которых формируются сигналы о направлениях перемещений. Установка устройства в исходное состояние производится. подачей единичного сигнала в канал 16 установки, который подключен к вторым выключающим входам триггеров 14 и 15.

Устройство работает следующим образом, Предположим, что в первоначальном состоянии экран 3 разобщает сопла датчиков 1 и 2, на выходах кото рых сигналы P u P имеют нулевые

1 2 значения. Подачей сигналов в канал 16 установки устройство приводится в исходное состояние. При этом триггеры 14 и 15 выключаются, и на их прямых выходах устанавливаются нулевые сигналы (Р = О и Р

Вых.1 Быка

= О), информирующие о том, что перемещение контролируемого тела отсутствует. Так как сопла датчиков

1 и 2 разобщены экраном, то на входах элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7, включающих входах триггеров 12 и 13 и в каналах питания элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ

9 и 10 сигналы равны О. На входах элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7 сигналы Р„ и

Р> равны О и, следовательно, на

его инверсном выходе присутствует сигнал "1". Аналогичный сигнал "1" присутствует и на инверсном выходе элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 8, так как в подключенных к ним инверсных выходных каналах элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ 9 и 10 давление отсутствует. Таким образом, на входах элемента И t1 присутствуют два единичных сигнала,что приводит к появлению сигнала "1" на

его прямом выходе и сбросу триггеров

12 и i3 в исходное состояние, при котором сигналы "1" установлены на выходах триггеров, соединенных с атмосферой, а в прямых выходных каналах этих триггеров, соединенных с каналами управления элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ 9 и 10, сигналы.равны О.

При перемещении экрана (например, вниз относительно изображенных на чертеже датчиков) сначала открывается сопло датчика 1, и на его выходе появляется давление P = 1.Этот ! сигнал поступает одновременно на вход элемента ИЛИ-HE ИЛИ 7, включающий вход триггера 12 и в канал питания элемента ИЛИ-НЕ И!1И 9.-Так

1226055 как в канале управления последнего сигнал с выхода триггера 13 равен

О, то поступивший в канал питания сигнал с выхода датчика 1 беспрепятственно проходит на инверсный выход элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9 и поступает на включающий вход триггера 14, на прямом выходе которого появляется единичный сигнал Рц„,„„ = 1. Кроме того, сигнал с инверсного выхода элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9 поступает на выключающий вход триггера 15, подтверждая его сброс в исходное состояние (Р „„, = 0).Дальнейшее перемещение экрана в этом же направлении приводит к открытию сопла датчика 2 и появлению на его выходе давления

P =1. Этот сигнал с выхода датчика

2 поступает одновременно на второй вход элемента ИЛИ-HE ИЛИ 7, на включающий вход триггера 13 и в канал питания элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 10.

Триггер 13, включаясь, подает сигнал "1" в канал управления элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9, что приводит к переключению сигнала Р поступающего в канал питания этого элемента, в атмосферу. Однако триггер 14 остается включенным, "запомнив" предыдущее состояние сигнала в инверсном выходном канале данного элемента. Сигнал P с выхода датчика 2, поступивший в канал питания элемента ИЛИ-HE ИЛИ 10, сбрасывается в атмосферу, так как в канале управления данного элемента к этому времени присутствует сигнал "1" с прямого выхода триггера 12, включенного появившимся ранее сигналом P, .

Следовательно, триггер 15 остается в выключенном состоянии, так как поступление сигнала Р, на его включающий вход заблокировано предварительно появившимся сигналом P .

Дальнейшее перемещение экрана в том же направлении приводит к перекрытию сопла датчика 1 и исчезновению давления Р„ на входе элемента ИЛИ-HE ИЛИ 7, включающем входе триггера 12 и в канале питания элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9. Затем исчезает давление Р, на выходе датчика 2 за счет продолжающегося перемещения экрана. Вследствие этого исчезает давление Р, на втором входе элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7, на включающем входе триrrepa 13 и в канале питания элемента ИЛИ-HI . ИЛИ 10. Таким образом, при полном перекрытии сопел

55 датчиков 1 и 2 на входе элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7 и 8 устанавливаются нулевые сигналы. При этом срабатывает элемент И 11, производит сброс триггеров 12 и 13 в исходное состояние и открывает элементы ИЛИ-НЕ ИЛИ

9 и 10 для пропуска сигналов дав- ления Р, и Р на входы триггеров 14 и 15. Преобразователь готов к следующему циклу поступления сигналов

Р„ и Р с выходов датчиков 1 и 2.

При этом на выходе триггера 14 сохраняется единичный сигнал Р =1 еыvi (сигнализирующий о перемещении объекта вниз относительно датчиков). Повторное прохождение отверстия относительно сопел датчиков в том же направлении приводит к аналогичному переключению сигналов в элементах преобразователя, вследствие чего на выходе триггера 14 сохраняется сигн P>b,„! = 1, а на выходе тригПри смене направления перемещения экрана преобразователь работает следующим образом.

Так как перемещение экрана происходит относительно датчиков 1 и 2 вверх, то первым открывается сопло датчика 2, что приводит к подаче давления P =1 на второй вход элемента ИЛИ-ЙЕ ИЛИ 7, включаюЩий вход триггера 13 и в канал питания элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 10. Так как на входе элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7 появляется сигнал "1" с выхода датчика 1, ro сигнал "1" на его инверсном выходе исчезает, и, соответственно, исчезает сигнал "1" на выходе элемента И 11 и на выключающих входах триггеров 12 и 13. Триггер 13 включается сигналом P и подает сигнал в канал управления элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9. Сигнал в канале управления элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 10 отсутствует, и поэтому сигнал давления P поступивший с выхода датчика 2 в канал питания этого элемента, беспрепятственно проходит на инверсный выход и включающий вход триггера 15, а также на выключающий вход триггера 14. При этом триггер14 отключается, и в его выходном канале появляется сигнал Р,„, = О, а триггер 15 включается, и на его выходе появляется сигнал Р,„ = 1, Вы 2 информирующий о том, что перемещение сигнала (и контролируемого тела) направлено в противоположную сторо- .!

226055

45 ну. Последующее открытие сопла датчика 1 приводит к появлению сигнала P, который поступает на второй

Э вход элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7, включает триггер 12 и поступает в канал пита5 ния элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9. Однако, так как триггер 13 включался раньше, то сигнал P из канала питания на1 правляется в выходной канал, связанный с атмосферой. Это происходит за счет поступления с прямого выхода триггера 13 в канал управления элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9 управляющего сигнала который производит переклюУ

15 чение сигнала Р„ в атмосферу.Поэтому сигнал P не поступает на включающий вход триггера 14,который остается в выключенном состоянии.Выключение триггера 12 приводит к прек— ращению поступления сигнала Р, на инверсный выход элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ

10 и на включающий вход триггера 15.

Однако триггер 15 остается во вклю11 ченном состоянии, "запоминая предыдущий сигнал на своем включающем входе. Дальнейшее перемещение экрана в ту же сторону приводит сначала к исчезновению давления в приемном сопле датчика 2 (Р, =0), а затем

30 датчика 1 (Р, =О). Поэтому элементы ИЛИ-НЕ ИЛИ 7 и 8, имея в своих входных каналах нулевые сигналы, формируют на своих инверсных выходах сигналы "1", которые, поступая на входы элемента И 11, формируют на его выходе сигнал "1", Этот сигнал в свою очередь сбрасывает триггеры 12 и 13 в исходное состояние и открывает элементы ИЛИ-НЕ ИЛИ 9 и

10. Триггеры 14 и 15 остаются в

40 предьдущем состоянии, то есть триггер 14 выключен, а триггер 15 включен (Р = 1) и своим выходным

Sswg сигналом информирует о перемещении экрана с контролируемым телом в противоположном направлении. Последующие прохождения отверстий между соплами датчиков 1 и 2 приводят к аналогичному переключению сигналов в элементах преобразователя и под50 тверждению включающего сигнала на входе триггера 15 и выключающего на выходе триггера 14.

Таким образом, при перемещении экрана между соплами датчиков в

11 11 одном направлении сигнал 1 присутствует на выходе. триггера 14, а сигнал "О" — на выходе триггера 15.При изменении направления перемещения на противоположное происходит изменение сигналов. На выходе триггера

14 появляется "О", а на выходе триггера 15 — "1".

Выполнение устройства для контроля направления перемещений по предложенной схеме приводит к существенному его упрощению за счет сокращения количества необходимых датчиков типа "сопло-сопло" с 3 до 2 и количества струйных элементов, необходимых для реализации преобразователя, с 14 до 9. Кроме того, количество струйных элементов, потребляющих для питания сжатый воздух (включая и датчики), сокращается с 17 до 9, так как два струйных элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9 и 10 в процессе работы преобразователя давления пи тания не потребляют. Поэтому упрощение схемы устройства приводит также к соответствующему повышению его экономичности и надежности.

Формула изобретения

Устройство для контроля направления перемещений, содержащее не11 подвижные датчики "сопло-сопло экран с рядом отверстий, расположенный между соплами и установленный с возможностью перемещения нормально их осям преобразователь, сообщенный с выходами датчиков и содержащий четыре элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, элемент И, четыре триггера и канал установки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения. схемы устройства и повышения его экономичности и надежности, два датчика сопло-сопло" установлены относительно один другого на расстоянии, не превышающем размеров отверстий экрана, выход первого датчика соединен одновременно с входом первого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ,включающим входом первого триггера и каналом питания второго элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, выход второго датчика соединен одновременно с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, включающим входом второго триггера и каналом питания третьего элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, инверсный выходной канал первого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ соединен с первым входом элемента И, на второй вход которого подключен инверсный

12?6055

Составитель В. Гордеев

Техред Я.Боикало Корректор М. Самборская

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 21 10/2S Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4. выходной канал четвертого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, а выход элемента И одновременно подключен к сбрасывающим входам первого и второго триггеров, прямой выходной канал первого из которых соединен с каналом управления второго элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ

1 а второго — с каналом управления третьего элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, инверсный выходной канал второго элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ соединен одновременно с включающим входом третьего триггера, включающим входом четвертого триггера и первым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, инверсный выходной канал третьего элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ соединен одновременно с включающим входом четвертого триггера, выключающим входом третьего триггера и вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, а канал

10 установки подключен к вторым выключающим входам третьего и четвертого триггеров.