Устройство для контроля местоположения подвижного объекта

 

Изобретение относится к автоматике , телемеханике, вычислительной и контрольно-измерительной технике, может быть применено в устройствах контроля перемещений объектов с фиксированным участком передвиженияи является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1239739. Целью изобретения является повышение точности контроля. Для достижения указанной цели неподвижные направляющие преобразователя перемещения имеют продольное углубление, вьшолненное с образующей в форме эллипса, величина одной полуоси эллипса равна расстоянию между сторонами измерительных обмоток, а величина другой полуоси эллипса равна отклонению .сужающейся части измерительных обмоток от наиболее удаленной точки углубления направляющей. Неподвижные направляющие и подвижные рамки пре§ образователя вьшолнены из диамагнитных материалов. 1 з.п. ф-лы. (Л 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

1 (1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1239739 (21) 3761708/24-24 (22) 28.06.84 (46) 07.12.86. Бюл. Ф 45 (72) О.С.Лабадзе и В.А.Талахадзе (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1239739, кл. G 08 С 19/12, 08,05.84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к автоматике, телемеханике, вычислительной и контрольно-измерительной технике, может быть применено в устройствах

I контроля перемещений объектов с фиксированным участком передвижения и является усовершенствованием изобре„„SU„„1275505 А 2 (Ю 4 G 08 С 19/12 тения по авт.св. Р 1239739. Целью изобретения является повышение точности контроля. Для достижения указанной цели неподвижные направляющие преобразователя перемещения имеют продольное углубление, выполненное с образующей в форме эллипса, величина одной полуоси эллипса равна расстоянию между сторонами измерительных обмоток, а величина другой . полуоси эллипса равна отклонению .сужающейся части измерительных обмоток от наиболее удаленной точки углубления направляющей. Неподвижные направляющие и подвижные рамки преобразователя выполнены из диамагнитных материалов. 1 з.п. ф-лы.

4 ил.

1275505

Изобретение относится к автомати. ке, телемеханике, вычислительной технике и контрольно-измерительной технике, может быть применено в системах автоматического управления, регулирования и контроля, в частности в устройствах для контроля и регистрации линейных перемещений подвижных объектов с фиксированным участком передвижения и является усовершенствованием устройства по авт.св. У 1239739.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

На фиг.l изображена конструкция направляющей первичного преобразователя; на фиг.2 — конструкция подвижной части первичного преобразователя с обмоткой возбуждения; на фиг.3 первичный преобразователь перемещения, сечение; на фиг.4 — функциональная схема устройства контроля местоположения подвижного объекта.

Первичныйпреобразователь перемещения конструктивно выполнен из подвижной и неподвижнойчастей. Направляющая неподвижной части (фиг. 1) состоит из двух направляющих с двумя симметричными продольными пазами, в которых устанавливают неподвижные подложки. Между пазами имеется углубление в форме эллипса с полуосями, величина одной из них постоянна и равна расстоянию между соответствующими сторонами измерительных обмоток, а другой — определяется отклонением сужающейся части измерительных обмоток от наиболее удаленной точки углубления направляющей в зависимости от месторасположения обмотки возбуждения. Следовательно, вдоль оси ОХ углубление направляющей изменяет конфигурацию, но при этом поверхность углубления в сечении остается эллипсом.

Подвижная часть первичного преобразователя (фиг.2) состоит из двух тонких металлических рамок с выр е з ам, соединительным выступом для крепления разъема и кинематического соеди- нения с подвижной частью объекта управления, между которыми устанавливается подложка из немагнитного материала с обмоткой возбуждения, расположенной симметрично с обеих сторон подложки и соединенных после-, довательно-согласно для создания симметричного электромагнитного

Ь

50 поля. Концы обмоток навиты друг на друга, расположены в пазу узкой части подложки и подключены к соединительному разъему. С обоих торцов на подвижной части насажены насадки, форма которьrx вдоль оси ОХ совпадает с формой направляющих в исходном положении, т.е. в ее узкой части.

Неподвижная часть первичного преобразователя (фиг.3) состоит иэ двух направляющих 1 (фиг.l), в пазах которых устанавливаются неподвижные ( подложки 2 с закрепленными на них измерительными обмотками 3. Величина углубления направляющей постоянна. Подвижная подложка 4 закреплена между рамками 5 подвижной части первичного преобразователя. Последовательно-согласно включенные обмотки возбуждения 6 закреплены на подвижной подложке. Наконечники 7 торцовых боковых частей подвижной части преобразователя предназначены дпя скольжения по направляющим, а магнитный экран охватывает весь преобразователь.

Устройство (фиг.4) состоит из последовательно соединенных генератора 8 возбуждения, усилителя 9 мощности и обмотки 10 возбуждения, расположенной между двумя идентичными, эквидистантно расположенными, конгруэнтными, сонаправленными и сужающимися к зоне перемещения измерительными ll обмотками, два измерительных канала 12, и 12, выполненных на преобразователях частотного сигнала в потенциальный, соответствующие входы которых соединены с измери тельными обмотками, а выходы — с блоком 13 суммирования потенциальных сигналов, который подключен к блоку

14 индикации и регистрации. При этом обмотки возбуждения имеют форму, симметричного относительно продольной оси перемещения выпуклого шестиугольника, стороны которого взаимно ортогональны, а стороны измерительных обмоток. параллельны им. Кроме того, измерительный канал состоит из выпрямителя и амплитудного детектора, включенных по известной схеме.

Устройство работает следующим образом.

При скользящем перемещении подложки с обмоткой возбуждения с перемен-.

1275505 ным током, кинематически связанной с подвижным объектом, вдоль направляющих в каждой из измерительных обмоток (фиг.3 и 4) возбуждаются одни и те же по частоте и амплитуде сигна- 5 лы. При этом на величину амплитуды ЭДС в каждой из измерительных обмоток в этом случае влияют лишь две .. противоположные стороны симметричного относительно продольной оси симметрии (ось ОХ) вогнутого шестиугольника, так как его другие стороны ортогональны сужающимся частям измерительных обмоток (фиг.4).

Благодаря наличию расположенных 15 по разные стороны от оси симметрии направляющих (фиг.1 и 3) с двумя симметричными продольными пазами для крепления неподвижных подложек с измерительными обмотками и с углуб- 20 лением формы эллипса в сечении (с полуосями величина одной из них равна расстоянию между соответствуюшдми сторонами измерительных обмоток, а другой определяется отклонением су- 25 жающейся части измерительных обмоток от наиболее удаленной точки углубления направляющей в зависимости от месторасположения обмотки возбуждения), конструктивному упрочнению по- щ движной части путем закрепления подложки с обмотками возбуждения между двумя металлическими рамками с соединительным выступом и уменьшения трения за счет установки торцовых 35 скользящих наконечников уменьшаются поперечные колебания, осевой проворот, выпучиван. е обмотки возбуждения, стабилизация движения и демпфирование продольно-поперечных коле- 40 баний. Последнее достигается конструктивным выполнением углубления в направляющих: задний конец подвижной части преобразователя более, зажат в углублении, чем передний, и это позволяет активно демпфировать любые колебания, а также любой осевой проворот исключен за счет формы эллипса.

Если даже такой проворот с течением времени станет возможным вследствие износа, то сумма расстояний от активной части обмотки возбужде" ния до измерительных обмоток не изменится (свойство эллипса), а поэтому сигнал в одной измерительной обмотке увеличивается, а в другой уменьшается во столько же раз.

Следовательно, индуцируемая ЭДС в каждой из измерительных обмоток не изменит своего значения и поэтому выходной сигнал будет характеризоваться высокой повторяемостью.

Информацию, полученную с устройства, можно испольэовать и для определения направления движения по знаку приращения выходного сигнала.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля местоположения подвижного объекта по авт.св. 9 1239739, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля в неподвижных направляющих преобразователя перемещения, продольное углубление выполнено с образующей в форме эллипса с полуосями, величина одной из которых постоянна и равна расстоянию между соответствующими сторонами измерительных обмоток, а величина другой равна отклонению сужающейся части измерительных обмоток преобразователя перемещения от наиболее удаленной точки углубления направляющей.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в преобразователе перемещения металлические рамки и неподвижные направляющие выполнены из диамагнитных материалов, имеющих минимальный коэффициент трения скольжения.

1275505

Я %

Обкатка 3озбувдения

Ф иг.3

Составитель Е.Бакеев

Техред A.Кравчук, Корректор Л.Патай

Редактор И.Дербак

Заказ 6565/44 Тираж 515. Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород ул.Проектная, 4

° б . °