Пневматический датчик перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респч6лик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) jlîïîëíèòåëüíîå к авт. свид-ву (22) Заявлено23Л3.76 (21) 2340175/28 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050677 Бтоллетень М 21

2 (51) М. Кл.

Я 01 В 13/02

Гаа! Ааратааааыр ааватат

Соавта атаааатраа OCOP аа аааав ааваратеаар а втарытаа (53) УДК 531. 717 ° 1:

:53.082.32 (088.8) (45) Дата опубликования описания 20.1077 (72) Автор изобретения (0.Г.Загуменнов г

1 (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может использоваться в качестве датчика обратной связи пневматических систем числового программного управления перемещением. 5

Известен пневматический датчик перемещений, содержащий зубчатую рейку-заслонку, сопла, расположенные со смещением относительно зубьев, и логическую схему, обеспечивающую преобраэова-(0 ние пневматических импульсов в аналоговую величину 1).

Однако для получения высокой разрешающей способности необходИмо исполь- 16 зовать большое количество сопл, что приводит к значительному усложнению логической схемы.

Наиболее близким по техническои сущности к предложенному изобретению яв- 20 ляется пневматический .датчик перемещений, ссдержащнй скрепленные между собой вращающиеся вокруг общей оси винт и зубчатый диск, трй меры, выполненные каждая в виде двух пневматических 25 проточных камер с отверстиями и расположенные, одна -у периферии диска, так что, когда отверстия одной камеры совпадают с эпадинами зубчатого диска,отверстия другой камеры перекрыты его 30 выступами, а две другие меры - вдоль винта(Ы .

Одна из мер перемевтается вдоль винта и на ее выходе получают сигнал отработки перемещения, на выходе другой меры, расположенной вдоль винта, опорный сигнал, служащий для выделения по фазе сигнала отработки, а на выходе третьей меры — тактирующий сигнал для измерения сдвига по фазе числом импульсов.

Однако известный датчик имеет ограниченный диапазон измерейия из-за радиального биения винта при большой его протяженности.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений.

Эта цель достигается тем, что предлагаемый датчик снабжен подвижным вдоль винта и расположенным между ним и одной из мер экраном с рядом сквозных отверстий, шаг которых равен шагу винта, а направление - от винта к отверстиям зкранируемой меры, диаметр последних больше шага винта, винт выполнен составным по длине иэ двух часо тей, сдвинутых вокруг оси на 180, а против каждой нз частей расположена одна из камер экранируемой мери.

На чертеже схематически изображен предлагаемый датчик.

Он содержит скрепленные между собой вращающиеся вокруг общей оси винт 1 и зубчатый диск 2, меры 3-5 и экран б.

Винт 1 состоит из двух,частей 7 и 8, сдвинутых вокруг оси на 180 . Мера 5 содержит две пневматические камеры 9 и 10 с отверстиями 11. Херы 3 и 4 со- р держат камеры с отверстиями, аналогично мере 5, В экране 6 выполнены сквозные отверстия 12, шаг которых равен шагу винта 1, а направление - от винта к отверстиям акранируемой меры 5 °

Диаметр Н отверстий 11 экранируемой меры 5 больше шага т винта 1. Все меры неподвижны. Экран 6 подвижен вдоль винта 1 и связан с объектом измерения или контроля. Мера 3 расположена у периферии диска 2, так что, когда отнерстия одной камеры совпадают с впадинами зубчатого диска 1, отверстия другой камеры перекрыты его выступами. Херы 4 и

5 расположены вдоль винта 1. Против части 7 винта расположена камера 9,а ® протнв части 8 - камера 10. Камеры мер через пнеаматические усилители (на чертеме не показаны) связаны с системой числового программного управления (на чертеже также не показана) . ЗО фазе -на величину ь Т соответствует перемещению экрана ны величину 4 хв4Т т 5, Для выделения фазы рабочего сигнале с меры 5 используются сигналы с меры 4 а для измерения величины перемещения экрана 6 числом импульсон используются сигналы с меры 3.

При этом зубчатый диск с мерой З, п. разует генератор тактирующих импульсон, который выдает импульсы давления по двум тактам для работы системы чис лоного программного управления.

При соединении выходов камер мер 4 и 5 с входами триггеров с раздельными входами, у каждого иэ которых иместся нейтральный ныходной канал, датчик будет работать н фазоимпульсном Режиме.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает фазоную или фазо-импульсную модуляцию сигнала отработки перемещения исполнительного органа.

При этом винт датчика может быть выполнен очень коротким и его длина не зависит от величины управляемого перемещения. Предложенный датчик может использоваться также для измерения углоных перемещений. В этом случае экран 6 выполняется н ниде кольца, вращаемого вокруг оси, перпендикулярной плоскостй расположения винта 1 н мер

3-5.

В качестве пневматических усилителей могут использоваться как пропорциональные усилители на два входа, так и струйный триггер с раздельными входами, в котором выполнен нейтральный, расположенный между двумя крайними, выходной канал „ K каждому из входов усилителя присоединяется одна камера.

К одному усилителю присоединяются камеры одной меры.

Датчик работает следующим образом.

Принодят во вращение винт 1 и подают газ в камеры мер 3,4 н 5. В камерах меры 3 формируются периоднческЙе сиг" 4@ налы в виде импульсов давления, сднн нутые по фазе на угол 180 с частотой

n.». ---6(-- где П вЂ” число оборотон винта в минуту:,.? - число зубьев зубчатого диска 2. 50

В камерах меры 4 формируют сигналы, сдвинутые по фазе один относительно

О другого на 180 . Частота этих сигналов и к где К - число заходов нин

60 н 6 та 1. Фаза сигналов, формируемых в мерах 3 и 4, постоянна.

В камерах 9 и 10 меры 5 также формируются периодические(сигналы, сдвинутые по фазе один относительно другого ® на полпериода с частотой f, но фаза этих сигна"ов зависит от положения отверстий 12 экрана 6. При этом сдвиг по

Формула изобретения

Пневматический датчик перемещений, содержащий скрепленные между собой нращающнеся вокруг общей оси винт и зубчатый диск, три,неподнижнйе меры, выполненные каждая в виде двух пневматических проточных камер с отверстиями и расположенные, одна у периферии диска, так что, когда отверстия одной камеры совпадают с впадинами зубчатого диска., отверстия другой камеры перекрыты его выступами, а дне другие меры — вдоль винта, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, он снабжен подвижным вдоль винта и расположенным между ним и одной из мер экраном с рядом сквозных отверстий, шаг которых ранен шагу винта, а направление — от винта к отверстиям зкраннруемой меры, диаметр последних больше шага винта, винт выполнен составным по длине нэ двух частей, сдвинутых вокруг осн на

180, а против каждой из частей расположена одна из камер экранируемой меры

Источники информации, принятые но внимание при =-кспертизе:

1.Елимелех И.Х., Сидоркин Ю.Г. Струйная автоматика (пненмоника)", Лениздат, 1972, с 172-173.

2. Авторское свидетельство СССР

В 489937, кл. Ь 01 В 13/00,74г.

561085

Составитель В.Гордеев

Техред М .Левицкая Корректор С.Патрушева

Редактор В. Другова

Заказ

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

1560/147 Тирам 907 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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