Магнитострикционный преобразователь перемещений

 

Изобретение касается автоматизации производственных процессов и относится в частности, к устройствам, преобразующим механические перемещения в цифровой код. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости преобразователя за счет обеспечения дифференцированной задержки импульсов при излучении. Схемное решение обеспечивает дифференцированную задержку импульсов при излучении и сравнение по времени приема соответствующих импульсов при считывании. Этим практически исключается прохождение помех в схему преобразователя. 2 ил.

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)5 G 01 В 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4452479/25-28 (22) 01.07.88 (46) 07,05.90. Бюл. ¹ !7 (72) M.À.Óðàêñååâ, P.IO.Móêàåâ, И,Л. Виноградова, А,H.Òðîôèìîâ и В,И.Быченков (53) 531.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 956965; кл. G 01 В 17/00, 1980, Авторское свидетельство СССР №- 1394033, кл. G 01 В 17/00, 1988. (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение касается автоматизаИзобретение относится к автоматизации производственных процессов, в частности к устройствам, преобразующим механические перемещения в цифровой код.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости преобразователя за счет обеспечения дифференцированной задержки импульсов при излучении.

На фиг.1 представлена схема преобразователя; на фиг.2 — временные диаграммы.

Магнитострикционный преобразова-. тель перемещений содержит магнитострикционный волновод 1, помещанный концами в демпферы 3 импульсов с входом усилителя-формирователя 4 импульсов записи, с К-входом RS-триггера

5,с входом запуска счетчика бимпуль-. сов,через линию 7 задержки -с контактным входом первого коммутатора 8 и через линию 9 задержки — с контактным

2 ции производственных процессов и относится в частности, к устройствам, преобразующим механические перемещения в цифровой код. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости преобразователя за счет обеспечения дифференцированной задержки импульсов при излучении. Схемное решение обеспечивает дифференцированную задержку импульсов при излучении и сравнение по времени приема соответствующих импульсов при считывании. Этим практически исключается прохождение помех в схему преобразователя. 2 ил. входом третьего коммутатора 10. Выход коммутатора 8 соединен с.входом линии 11 задержки на время t<, с входом первого элемента И 12 и с входом второго элемента И 13, выход линии

11 задержки соединен с контактным входом второго коммутатора 14 выходы которого соединены с входом первого элемента И 12 и с входом усилителя-формирователя 4 импульсов записи, выход первого элемента. И 12 соецинен с контактным входом третьего коммутатора 10, выход которого через линию 15 задержки соединен с контактным входом четвертого коммутатора 16, выходы которого соединены с входом усилителя 4 и с входом второго элемента И 13, вход элемента И 13 соединен с управляющим входом запоминающего регистра 17 и через линию 18 задержки на время, меньшее периода пбступления импульсов с опорного генератора 19 — с счетчиком 6 импуль1562700 сов, генератор 19 соединен с счетчиком 6, выход усилителя-формирователя

20 импульсов считывания соединен с

S-входом RS-триггера 5 и через линию

21 задержки с контактным входом первого коммутатора 8, выход RS-триггера 5 соединен с управляющими входами коммутаторов 8, 10, 14 и 16. Выход усилителя-формирователя 4 соединен с ка- 10 тушкой 22 записи с постоянным магнитом 23, катушка 24 считывания с постоянным магнитом 25 соединена с входом усилителя-формирователя 20 считывания.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении генератора 3 он формирует импульс, идущий через усилитель-формирователь 4 записи на излу20 чение, одновременно он попадает на

К-вход KS-триггера 5 и устанавливает .

его в состояние логического "0", при

I этом RS-триггер 5 формирует импульс, отправляя его на управляющие входы всех четырех коммутаторов 8,10,14 и

16 подключая выходы второго 14 и четвертого 16 коммутаторов к усили телю-формирователю 4, отключая. входы коммутаторов 10 и 8 от элемента И 12, В тот же момент времени импульс с генератора 3 поступает на вход запуска счетчика 6, который считает им1 пульсы опорной частоты с генератора

19. Импульс с генератора 3, задержав35 шись на линии 7, поступает на вход коммутатора 8 и аналогично черсз линию 9 задержки — на вход коммутатора

10 и задерживается на время t 1 и

Соответственно два импульса поступают через коммутаторы (4 и 16 на усилитель-формирователь 4 записи на излучение. Излучаемые импульсы имеют фиксированную задержку по времени— первый идет без задержки Второй за 45 держивается на время, а третий— на время t Эти импульсы, пройдя расстояние Х по волноводу, наведут

ЭДС в катушке 24 и поступят на вход усилителя. 20 импульсов записи и далее на S-вход RS-триггера 5, перебросят

50 его в состояние логической " 1" и одновременно поступят на линию 21 задержки, Триггер 5 при этом сформирует импульс, который установит коммутаторы 14 и 16 так, что они отключат55

II ся от усилителя 4 и подключатся соответственно к элементам. И 12 и 13, а входы коммутаторов 8 и 10 отключат- ся от линий 7 и 9 задержки. Вход коммутатора 8 подключится к линии 21 задержки, а вход коммутатора 10 — к элементу И 12.

Серия импульсов, идущих через линию 21 задержки, попадает на вход коммутатора 8, пройдет через него на линию 11 задержки и входы первого элемента И 12 и второго элемента И 13.

Пройдя линию 11, импульсы поступают через коммутатор 14 на вход элемента

И 12, причем первый импульс поступающей пачки задержан на время t, и он совпадает с вторым импульсом пачки, пришедшей с коммутатора 8. В этом случае элемент И 12 отправит импульс на вход коммутатора 10, который, пройдя через линию 15 и через коммутатор

16, окажется задержанным на время поступив на вход элемента И 13, он совпадает с последним импульсом в пачке, пришедшей с коммутатора 8. Тогда элемент И 13 формирует импульс, идущий на линию 18 задержки и на управляющий вход запоминающего регистра

17. По поступающей команде (т.е. импульса с выхода элемента И 13) регистр 17 скопирует число N в счетчике 6, которое. пропорционально измеряемому перемещению. Импульс с линии

18 задержки, поступив на управляющий вход счетчика 6, сбросит- его в нулевое состояние N=O. Цикл преобразования закончен и может повториться сначала при поступлении нового импульса с генератора 3.

Преимущество преобразователя заключается в том, что импульс помехи не будет считываться, так как импульсы помехи с очень малой вероятностью могут следовать друг за другом с интервалами времени t„, t<, .. ° Время задержки t<, t<. выбирается из ряда простых чисел (1,3,5,7,11...) для исключения влияния синхронных помех и йх гармоник.

Формула изобретения

Магнитострикционный преобразователь перемещений, содержащий магнитострикционный звукопровод с демпферами на концах, последовательно соединенные генератор импульсов, усилитель-формирователь импульсов записи и катушку записи с постоянным магнитом катушку считывания с постоянным магнитом, установленную с возможноО 6 импульсов записи, а управляющие входы .<оммутатороп соединены межам\у собой, входы счетчика импульсов соединены с генератором импульсов, второй линией задержки и опорным генератором, а вьгход — с регистром, информационный вход первого коммутатора первого блока формирования сигналов соединен с выходом первой линии здержки, управляющие входы коммутаторов соединены с выходом триггера, выход элемента И каждого блока формирования сигналов, кроме последнего, соединен с третьим входом первого коммутатора последующего блока формирования сигналов, выход элемента И последнего блока формирования сигналов соединен с входом второй линии задержки и вторым входом регистра, а вторые выходы первых коммутаторов каждого блока формирования сигналов, кроме последнего, соединены с соответствующими входами элементов

И своего и последнего блоков формирования сигналов.

23 2

5 1 56270 стью перемещения вдоль звукопровода, соединенный с ней усилитель импульсов считывания, триго ер, входы которого соединены с генератором импульсов и усилителем импульсов считыва5 ния, первую линию задержки, соединенную с усилителем импульсов считываI г ния и регистр, о т л и ч а ю— шийся тем, что„ с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен по крайней мере двумя блоками формирования сигналов, второй линией задержки, опорным генератором и счетчиком импульсов, каждый из блоков формирования сигналов включает последовательно соединенные первый коммутатор, третью линию задержки, второй коммутатор и элемент И и четвертую линию задержки, вход которой соединен с выходЬм генератора импульсов, а выход — с вторым входом первого коммутатора, второй выход второго коммутатора соединен с соответствующим входом усилителя-формирователя 25

1562700

Составитель В.Кольцов

Техред М, Ходанич Корректор В. Кабаций

Редактор С.Пекарь

Заказ 1055 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101