Пневматический датчик перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I >630529

Со оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнигелыное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.09.76 (21) 2407080!25-28 (5 ) М.Кл.-" G 01 В 13 00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетень ¹ 40 (45),Дата спубликсва нпя оп исаслпя 25.09.78

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.7! 7.1:

:53.082.32 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. Г. Загуменнов (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к области измерительной техники и,может быть использовано в качестве датчика обратной связи в системах программного пневмоуправления

Беремещением.

Известны пневматические датчики, со держащие заслонку с выступами и впадинами равной, ширины, подвижную меру, выполненную B виде двух пневматических ироточных камер с отверстиями в них, сдвинутыми на половину шага заслонки (1).

Однако разрешающая способность такого датчика невысока ввиду нелинейной внутришаговой характеристики.

Наиболее близок к изобретению по технической сути пневматичеакий датчик перемещений, содержащий вращающиеся вокруг общей оси .винтовую,и зубчатую дисковую заслонки, ширина которых равна ширине BbIcT)ëîâ, примыкающие к заслонкам меры, одна,из которых расположена у стериферии зубчатой дисковой заслонки, а две других — вдоль винта, выполненные каждая в виде двух пневматических,проточных камер, с огверсгиями, причем отверстия одной камеры сдвинуты относительно овверстий другой камеры .на,величину, равную половине шага заслонки, и усилителей, входы которых сообщены с выходами мер (2).

Однако отклонение формы выходного ситиала от синусаидальной уменьшает чувствительность датчика л ри,работе в фазопмпульсяом режиме.

Цель изобретения — увеличение чувствительности датчика прп его работе в фазопмпульсном режиме.

Для этого в предлагаемом датчике ширина .выступов каждой заслонки выполнена меньше ширины впадин, ширина отверстий каждой меры — меньше ширины выступов, а усилители выполнены в виде элементов

НŠ— ИЛИ.

На фпг. 1 изображен предлагаемый дат15 чпк; на фиг. 2 — узел 1 на фпг. 1.

Датчик содержит вращающиеся вокруг общей осп винтовую 1 и зубчатую дисковую

2 заслонки, ширина, выступов которы. . меньше ширины впадин, трп меры 3, 4 и б

20 и струнные элементы НŠ— ИЛИ (не показаны),,входы которых сообщены с выходамп мер.

Мера 3 расположена у периферии зубчатой дисковой заслонки 2, а меры 3 и 4— вдоль винтовой заслонки 1. Каждая мера выполнена в виде двух пневматически. проточных камер б II 7 с отверстиями 8, причем отверстия камер б сдвинуты относительно отверстий камер 7 на величину.

ЗО равную половине шага заслонки. Ширина

630529 и длительностью

60 /1 b„

n(2!

b„60 т, ==- —" т / />„>

f, =2f.„== и,длительностью

k и то — 60 >

b,, 60 о

СССР

СССР выступав заслонок выполнена меньше ширины впадин, шири на отверстий каждой ме.ры выполнена меньше ширины выступов.

Мера 4 скреплена с .контролируемым Объеg gw.

>:,.: ;, .

Датчик работает следующим образом.

В камеры б и 7 мер 8, 4 и 5 подают воздух и приводят,во .вращение винтовую 1 .и зубчатую дисковую 2 заслонки. При этом в камерах б и 7 меры 8 возникают периодические сигналы давления с частотой в каждой камере где N — число зубьев зубчатой дисковой .заслонки 2; и — число оборотов заслонки в минуту.

Сигналы .в камере б меры 8 опережают (отстают) сигналы в камере 7 на величину, равную лоловине,периода, т. е. сдвиг фазы сипналов в камерах б и 7 равен 180 . Длительность этих сигналов где b, — длина дуги, выступа зубчатой дисковой заслонки 2, tä — величина окруж ного шага зубчатой заслoílêè 2.

Так как сигнал на выходе элемента

НŠ— ИЛИ появляется только при отсутстзии сигналов >на входах, то на соответству:ощам выходе элемента НŠ— ИЛИ появляются сигналы с частотой

В,камерах б и 7 мер 4 и 5 также возникают периодические сигналы с частотой.me k — число заходов;винтовой заслонки.

Длительность этих сигналов равна

-де b — ширина выступов винтовой заслонки 1;

t, — шаг,винта заслонки I.

На выходе элементсв НŠ— ИЛИ появляются периодические сигналы давления с частотой

/о 30

Фаза сигналов с элемента HE — ИЛИ меры 8 постоянна, а фаза сигналов с элементов HE — ИЛИ мер 4 и 5 зависит от положения этих мер относительно винта. По сдвигу фаз сигналов с элемента НŠ— ИЛИ меры 4 по отношению к сигналам с меры 5 в пределах половины шага винта судят о величине перемещсния. Сигналы с элемента НŠ— ИЛИ, сообщенного с мерой 5, используются для выдел "íèÿ .фазы, а сигиа,;ы с эле>мента НŠ— ИЛИ, сообщенного с мерой 8, — для измеренная сдвига, фазы числом импульсов. Ширина отверстий 8 камер каждой из,мер 8, 4 и 5 вылоггняется меньш= ширины выступов для уменьшения зоны нечувствительности сра батывания элемента

НŠ— ИЛИ.

Вьппол нение,выходных усилителей в виде элементов НŠ— ИЛИ позволяет получать на выходах датчи ка им пульсные сигналы, смодулированные,по фазе, длительнОсть этих им пульсов может Оыть сведена до величины, равной величине. времени срабатывания и оппускания элементов НЕ—

ИЛИ, что .позволяет у1величить чувствительность датчика.

Формула изобретения

Пневматический датчик перемещений, содержащий вращающиеся вокруг общей оси винтовую и зубчатую дисковую заслонки, примыкающие к заслонкам меры, выполненные каждая в виде двух,пневматических проточных камер с отверстиями, причем отверстия одной камеры сдвинуты относитель но отверстий другой камеры на лоловину шага сопряженной заслонки, и усилителей, входы .которых сообщены с выходами .мер, о тл и ч а ющ н и с я тем, что, с целью увеличения чувствительности датчика при его работе в фазоимлульсном режиме, ширина выступов каждой заслонки,выlIIoJIHeHB,ìåHüøå IIIIHpMlHbI арпа/дин, ширина отверстий каждой меры — меньше ширины выступов, а усилителя )вы>полнены в;виде элементов НŠ— ИЛИ.

Источники .информации, принятые во анимание .при экспертизе:

1. Автор акое свидетельство № 316927, кл. G 01 В 13/02, 1968.

2. Авторское свидетельство № 489937, кл. G 01 В 13/00, 1974.

630529

Оцг 7 Раг. 2

Составитель В. Гордеев

Техред А. Камышникова

Корректор И. Симкииа

Редактор О, Юркова

Заказ 740/1146 Изд. № 681 Тираж 850 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>