Преобразователь перемешения в длительность импульсов

 

О ео И С А Н И Е <„>вве вв

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.02.76 (21) 2322398/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 08 С 9/04

Гооударстеенный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (43) Опубликовано 25О5.77.Бюллетень № 19 (53) удК 681 325 (088.8) (45) Дата опубликования описания 22.07.77 (72) Авторы изобретения

М.Ф. Зарипов, А.H. Никопаев, В.l1. Еськин и В.Н. Середкин (71) Заявитель

Пензенский политехнический институт (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕШЕНИЯ В ДЛИТЕЛЬНОСТЬ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть применено в системах автоматического контроля и регулирования для преобразования линейного перемещения в длительность импульсов заданной частоты.

Известны преобразователи перемещения в длительность импульсов, содержашие генесатор синхронизируюших импульсов, генератор прямоугольных импульсов, выход которого через катушку индуктивности подключен к дифференциальному индуктивному датчику перемещения, триггер, компаратор, ключи. Этот преобразователь имеет сложную схему. 15

Наиболее близким к изобретению является преобразователь, содержащий генератор синхронизируюших импульсов, выход которого соединен с одним входом триггера и входом генератора пилообразного тока, во времязадаюшую цепь которого включена катушка индуктивности, ферромагнитный концентратор.

Недостатком известного преобразователя является нелинейность его выходной статической характеристики, обусловленная нелинейным законом распределения магнитного потока ферромагнитного концен-.ратора совместно с постоянным магнитом вдоль оси контролируемого перемещения. Кроме того, для известного преобразователя характерна низкая стабильность из-за того, что в качестве управляемого генератора пилообразного тока используется усилитель, в цепи положительной обратной связи которого установлен преобразователь Холла, обладающий низкой температурной стабильностью.

Бель изобретения — повышение точности преобразователя. Это достигается тем, что в него введен магнитоуправляемый контакт, а катушка индуктивности выполнена распределенной с линейно-изменяюшимся числом витков вдоль направления перемещения, на оси катушки индуктивности установлен магнитоуправляемый контакт, один вывод которого соединен с клеммой источника питания, а другой - с другим входом триггера и Вхо» дом "сброс управляемого генератора пилообразного тока.

На чертеже представл ыа блок-схема

О предлагаемого преобразователя.

Выход генератора 1 синхронизирующих импульсов подключен к входу управляемого генератора 2 пилообразного тока, во времязадающую цепь которого включена катушка

3 индуктивности, котораи выполнена распределенной, с линейно изменяющимся числом витков вдоль направлении контролируемого.

)перемещения. На оси катушки 3 индуктив 1О ности, с возможностью перемещения вдоль нее, установлен магнитоуправляемый контакт

4. Ось катушки 3 заключена в магнитопровод 5. Один вывод магнитоуправляемого контакта 4 соединен с клеммой о источника пи- 5 тания, а другой - с одним входом триггера

7 и входом сброс" управляемого генератора 2 пилообразного тока, к другому входу триггера 7 подключен::выход генератора син. хронизирующих импульсов. о

Преабразаватещ работает следующим обPGBOM

При включении питающего напряжения запускается генератор 1 синхронизирующих им. пульсов, который запускает управляемый генератор 2 пилообразного тока и одновременно опрокидывает триггер 7.

Управляемый генератор 2 пилообразного тока начинает: питать катушку 3 индуктивности. Срабатывание магнитоуправляемого зо контакта 4 роисФцйф при. условии создания определенного: магйитного патоке Ф . Зтот, магнитный поток Ф„„соадается, катфикой 3 индуктивности при протекании по ней вырабатываемого управляемым генератором 2 м пилообразного тока, равного в момент времени Ф а (Ч где Ж - количество витков катушки индуктивности 3; 40

> - ток, вырабатываемый управляемым генератором 2 пилообразного тока;

6 — проводимость воздушных путей маг нитного потока.

Ток Э(4) Х.,, . (2) 45 где К - коэффициент наклона линейно-изменяющегося токар1 ф - время.

Количество витков распределенной катушки

3 индуктивности paaso 50

Еа КхХ, (3) где К вЂ” коэффищиент пропорциональности;

Х - величина перемещения, магнитоуправляемого контакта.

Принимая во внимание формулы (2) и (3), выражение (1) запишетсч в виде

Ф1 К1К2tõ 6

Отсюда фидно, что применение Х пропорционально магнитному потоку Ф

Для переключения триггера 7 от магнитоуправляемого контакта 4 на него подается импульс, создающий постоянный уровень, равный Е зап

Первый импульс с выхода магнитоуправляемого контакта 4 возвращает триггер 7 в исходное состояние и срывает генерацию управляемого генератора 2 пилообразного тока. На выходе триггера 7 формируется импульс, длительность которого зависит от положения магнитоуправляемого контакта

4, т.е. от величины измеряемого перемещения. При перемещении магнитоуправляемого контакта 4 меняется величина магнитного поли катушки 3 индуктивности по линейному закону (выражение 4), а следовательно меняется и длительность импульса на выходе триггера 7 .по линейному закону.

В результате точность преобразования увеличивается.

Ф о р м у л а изобретения

Преобразователь Мремещения в длительность импульсов, содержавший генератор синхронизирующих импульсов, . выход которого соединен с одним входом триггера и входом управляемого генератора пилообразного тока, во времязадаюшую цепь которого вклк чена катушка индуктивности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения точности преобразователя, в него введен магнитоуправляемый контакт, а катушка индуктивности выполнена распределенной, с линейно-изменяюшимся чи юм витков вдоль направления перемещения, на оси катушки индуктивности установлен магнитоуправляемый контакт, один вывод которого соединен с клеммой источника питания, а другой - с другим входом триггера и входом "сброс управляемого генератора пилообразного тока.

559258

Составитель В. Кравченко

Редактор Е. Гончар Текред Н. Андрейчук Корректор А- Кравче к"

Заказ 1376/101 Тираж 778 Подписное

ИНИИПИ Государственного коми ета Совета Мннис юв СССР по демам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж36, Раушская наб., а. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4