Преобразователь перемещения в код

 

Сеез Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 456209 (22) Заявлено 010379. (21) 2730924/18-24 с присоединением заявки ¹

<1>805378

<З1) М. Кл.

Q 08 С 9/04

G 01 Р 13/00 с

Государственный комитет

СССР яо делан изобретений и открытиЯ (23) ПриоритетОпубликовано 150281. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 1502.81 (53) УДК 681.34 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A М. Пугин и P М. Ахметдинов

P1) Заявитель .

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (54) П?ЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЦЕН Ы В КОД

Изобретение относится к системам автоматического преобразования перемещения в электрический сигнал, а именно к преобразователям перемещения в код.

Известны преобразователи линейных перемещений в электрический сигнал, содержащие П-образный магнитопровод с обмоткой возбуждения на основании магнитопровода и считывающими обмотками, расположенными на зубцах парал лельных стержней, между которыми перемещается постоянный магнит (1), Недостаток этого устройства состоит в сравнительно сложном конструктивном выполнении и в его низкой точности.

По авт. св. 9 456209 известен преобразователь перемещения в код, содержащий П-образный магнитопровод с двумя обмотками и с зубчатыми полюсами, между которыми расположен подвижный постоянный магнит, причем в основании магнитопровода выполнено сквозное отверстие, в котором размещены сосредоточенные одинако.вые обмотки, соединенные по схеме усилителя,с внутренней положительной обратной связью, с неподвижными друг относительно друга зубцами (2)

Недостатками этого преобразователя перемещения в код являются малая крутизна импульсов, что связано с непрямоугольностью кривой намагничивания материала магнитопровода.

Это приводит к нечеткому срабатыванию последующих цифровых устройств, а также к уменьшению амплитуды импульсов при больших перемещениях подвижного элемента, что ограничивает диапазон перемещения. При увеличении намагничивающей силы об:мотки возбуждения гроисходит размывание импульсов при малых пере15 мещениях подвижного элемента из-за увеличивающихся магнитных потоков с боковых граней зубцов. В результате снижается точность преобразователя перемещения в код.

20 Цель изобретения — повышение точности при сохранении простоты, надежности и экономичности конструкции преобразователя перемещения в код, Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователь перемещения в код введена ферромагнитная пластина, расположенная между основанием магнитопровода и параллельными зубчатыми стержнями

30 магнитопровода.

805378

На чертеже приведена схема преобразователя.

Преобразователь перемещения в код содержит магнитопровод, состоящий из двух параллельных зубчатых стержней 1, замкнутых ферромагнитной пластиной 2 с одних торцов, расположенных у основания 3 магнитопровода. Основание 3 магнитопровода выполнено в .виде П-образного сердечника, плоскость боковых стержней которого перпендикулярна плоскости зазора между зубчатыми стержнями 1.

На боковых стержнях основания 3 намотаны две одинаковые обмотки 4 и 5, соединенные по схеме усилителя с внутренней положительной обратной связью. Обмотки 4 и 5 образуют мост с двумя вторичными обмотками трансформатора 6, в диагональ которого включен резистор 7 нагрузки с конденсатором 8. Ферромагнитная пластиЭ на 2 имеет прямоугольную петлю намагничивания. Внутрення поверхность зубчатых стержней 1 имеет форму симметричных прямоугольных зубцов

9. В зазоре между зубчатыми стержнями расположен подвижный постоянный магнит,10.

Преобразователь перемещения в код работает следующим образом.

При подключении первичных обмо ток трансформатора 6 к источнику переменного напряжения обмотки 4 и 5, создают магнитные потоки Ф„ и. Ф действующие в разные периоды переменного тока и направленные встречно

Эти потоки существуют тольКо в торцовой части магнитопровода, так как сопротивление магнита 10 для них оказывается большим. Постоянный поток (Pм от магнита 10 проходит через выступы зубцов, пересекает пластину 2 и, замыкаясь по пути, показанному на чертеже стрелками, насыщает пластину 2. Если магнит

10 расположен над пазом, то поток праh òè÷åñêè отсутствует, и через резистор 7 нагрузки течет небольшой ток перемагничивания. Если магнит 10 е находится между зубцами 9 стержней

1, поток Фи насыщает пластину 2 магнитопровода, обмотки которого при этом представляют малое сопротивление переменному току, и ток через резистор 7 нагрузки достигает .максимума. Благодаря пластине 2 из быстронасыщающегося ферромагнитного материала индуктивность обмоток 4 и 5 изменяется при смещении магнита

10 более резко чем без пластины.

1О Это приводит к появлению более прямоугольных импульсов на выходе пре; обраэователя, так как индуктивность определяет реактивное сопротивление, обмоток., включенных в плечи моста.

15 Предлагаемое устройство позволяет преобразовывать перемещение в электрические прямоугольные импульсы с малой величиной длительности фронта импульса, по времени и улучшить

2О фсрму импульсов в функции координа.ты х, а также увеличить диапазон контролируемых перемещений. Улучшение формы импу-.ьсов повышает надежность срабатывани последующих цифровых устройств. Зкономический эффект от использования предложенного преобразователя перемещения в код определяется его техническими преимуществами.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код по авт. св. 9 456209, о т л и ч а ю35 шийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введена ферромагнитная пластина, расположенная между основанием магнитопровода и параллельными зубчатыми стержнями магнитопровода.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

1. Зарипов М.Ф. Преобразователи с распределенными параметрами, Знергия, 1969, с. 63.

2. Авторское свидетельство СССР

9 456209, кл. G 01 D 13/00, 1973.

805378

Составитель И. Назаркина

Корректор Ю, Макаренко

Редактор Л. Повхан Техред Л.Пекарь

Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

4/5

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/

Заказ 10908/74

4 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,