Пневмоэлектрический преобразователь перемещения
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования перемещения в электрический сигнал. Цель изобретения - повышение надежности путем автоматического поиска и последующего слежения за поплавком 2, Каретка 3 с фотодиодами 7 и 8 перемещается электроприводом 4 по командам, формируемым двумя конечными выключателями 13 и 14, двумя элементами ИЛИ-НЕ 11 и 12 и двумя элементами 2И-НЕ 15 и 16, С кареткой кинематически связан движок переменного резистора 19, который с помощью электрического преобразователя 20 обеспечивает на выходе сигнал, пропорциональный положению поплавка. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН 5у 4 G 01 В 13/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авторском свидсткльс гам
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4189662/25-28 (22) 13.02,87 (46) 23.09.88. Бюл. У 35 (72) В.M.ÌóðàøîB, В.И.Карелин и А.Г.Авдеев (53) 531.717.1 (088.8) (56) Каратаев P.Н., Конырин М,А.
Расходомеры постоянного перепада давления. — М.: Машиностроение, 1980, с, 71, 72, (54) ПНЕВМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования перемеще„„Я0„„1425443 А1 ния в электрический сигнал. Цель изобретения — повышение надежности путем автоматического поиска и последующего слежения за поплавком 2. Каретка 3 с фотодиодами 7 и 8 перемещается электроприводом 4 по командам, формируемым двумя конечными выключателями 13 и 14, двумя элементами
ИЛИ-HE 11 и 12 и двумя элементами
2И-НЕ 15 и 16. С кареткой кинематически связан движок переменного резистора 19 который с помощью электрического преобразователя 20 обеспе" чивает на выходе сигнал, пропорциональный положению поплавка. 1 ил.
1425443
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля перемещения и линейных размеров.
Цель изобретения — повышение надежности путем автоматического поиска и слежения за объектом контроля.
На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.
Пневмоэлектрический преобразователь перемещения содержит ротаметр с трубкой 1 и поплавком 2, систему, следящую эа поплавком ротаметра, с кареткой 3, электроприводом 4 и фото-15 преобразователями, состоящими из источников 5 и 6 света, фотодиодов 7 и 8 и фотоусилителей 9 и 10, и блок формирования команд, включающий элементы ИЛИ-HE 11 и 12, конечные выключатели 13 и 14, элементы 2И-НЕ 15 и
16 и усилители 17 и 18 мощности, переменный резистор 19 и электронный преобразователь 20 сопротивления.
Каретка 3 перемещается электроприводом 4 вдоль трубки 1 и несет источники 5 и 6 света, смонтированные с одной стороны трубки, и фотодиоды
7 и 8, смонтированные с другой ее стороны. Движок резистора 19 кинематически связан с кареткой 3, а выход резистора соединен с преобразователем 20. фотодиоды подключены к фотоусилителям 9 и 10 выходы которых подсоеУ
35 динены к первым входам соответственно элементов ИЛИ-НЕ 11 и 12. A другие входы элементов 11 и 12 соединены соответственно с конечными выключа телями: выключателем 14 расположенным на нижнем конце трубки 1, и вы— ключателем 13, расположенным на верхнем конце трубки 1 так, что каждый из элементов 11 и 12 соединен с фотопреобразователем и конечным выключателем, расположенными по разные стороны от середины поплавка 2, Выходы элементов ИЛИ-НЕ 11 и 12 соединены соответственно с первыми входами элементов 2И-НЕ 15 и 16, вы-.
50 ходы которых подключены соответственно через усилители 17 и 18 мощности к электроприводу 4 и вторым входам друг друга. Переменный резистор 19 кинематически связан с кареткой 3.
Расстояние между верхним 7 и ниж55 ним 8 фотоциодами и соответствующими источниками 5 и 6 света и высота поплавка 2 выбраны с таким расчетом, что фотодиоды полностью перекрываются поплавком 2 и малейшего перемещения последнего достаточио, чтобы луч от одного из источников 5 или 6 света попал на соответствующий фотодиод 7 или 8. При включении питания оба фотодиода 7 и 8 могут быть возбуждены источниками 5и 6 света (случай, когда каретка 3 расположена вне зоны поплавка 2). Тогда на выходах фотоусилителей 9 и 10 будет сигнал, равный логическому "О", и электропривод 4 поведет каретку 3 случайным. образом к любому иэ конечных выключателей 13 и 14, причем возможны три случая привязки каретки 3 к поплавку 2. В первом случае, если каретка 3 находится между поплавком 2 и выключателем, каретка перемещается к конечному выключателю, например нижнему 14, достигнув его, меняет направление на обратное и при перемещении вверх фотопреобразо" вателями захватывает поплавок 2, привязывая к нему каретку 3. Во втором случае каретка 3 перемещается в сторону поплавка 2, тогда она, не меняя направления своего движения, захватит поплавок 2 на своем прямом ходе и далее отслеживает его положение, В третьем случае, при отсутствии поплавка 2 межпу конечными выключателями 13 и 14, каретка 3 будет совершать возвратное перемещение между ними до появления поплавка 2 в границах измеряемого размера.
Работа блока формирования команд в первом случае осуществляется следующим образом.
Поплавок 2 находится между выключателями 13 и 14 и не затемняет фотодиодов 7 и 8, каретка 3 не касается выключателей 13 и 14. Фотодиоды 7 и
8 возбуждены, на выходах усилителей
9 и 10 и первых входах элементов 11 и 12 будут логические "0", с выходов выключателей 13 и 14 на вторые входы элементов 12 и 11 соответственно поступят также логические "0". В итоге с выходов элементов 11 и 12 на первые входы элементов 15 и 16 поступают логические "1", выходы элементов
15 и 16 находятся случайным образом в состоянии А=О, Б=1 или А=1, Б=О, следовательно, электропривод 4, запитанный от усилителей 17 и 18 мощности, будет перемещать каретку 3 соответственно вниз или вверх. Если
1425443
Формула и з о б р е т е н и я
Составитель В.Гордеев
Техред М.Дидык
Корректор М.Лемчик
Редактор Л.Зайцева
Заказ 4756/35
Тираж 680 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4 каретка 3 при своем перемещении вверх или вниз встретит конечный выключатель 13 или 14, то на вторые входы элементов 12 или 11 поступит логическая "1", а логический "0" с выходов элементов 11 или 12 изменит соответственно состояние выходов с A=0 Б=1 на А = 1, Б=О или с А=1, Б=О на
А=О, Б=1, направление вращения элект- 10 ропривода 4 изменится. Если каретка
3 при своем перемещении вниз или вверх встретит поплавок 2, то затемнение соответственно фотодиода 7 или
8 не изменит состояния выходов элементов 15 и 16. При дальнейшем перемещении каретки 3 затемнятся оба фотодиода 7 и 8, на первых входах элементов 11 и 12 будут логические "1", с вьжода элементов 11 и 12 логические "0" поступают на первые входы элементов 15 и 16, устанавливая выходы в состояние А=1, Б=1,, Высокий уровень напряжения на выходах усилителей 17 и 18 мощности останавливает
Ф электропривод 4, блок формирования сигналов переключения переходит в режим слежения за положением поплавка 2, В других случаях блок формирования команд работает аналогично.
Каретка 3 перемещает движок ре30 зистора 19, что приводит к изменению электрического сигнала преобразователя 20.
Таким образом, сканирование каретки 3 на этапе поиска поплавка 2 позволяет повысить надежность его захвата и последуюшего слежения за положением поплавка 2.
Пневмоэлектрический преобразователь перемещения, содержащий ротаяетр
9 следующую за поплавком ротаметра систему с кареткой, несущей фотопреобразователи, электроприводом каретки и блоком формирования команд, вход которого связан с фотопреобразователями, а выход — с"электроприводом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен конечными выключателями, расположенными на концах трубки ротаметра, а блок формирования команд выполнен в виде усилителей, двух элементов ИЛИ-НЕ и двух элементов
2И-НЕ, первые входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ-НЕ, а второй вход каждого из элементов
2И-НЕ соединен с выходом другого элемента 2И-НЕ и через усилитель— с электроприводом, а входы каждого из элементов ИЛИ-НЕ соединены с одним фотопреобразователем и с расположенным по другую сторону от середины поплавка конечным выключателем.
