Бесконтактный трансформаторный переключатель

 

(72) Автор изобретеиия

В. А. Шишенков

Государственный проектно-конструкторс исследовательский институт по автомат промышленности и (73) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоконтролю, в частности к бесконтактным переключателям позиционного контроля за положением механизмов и может быть использовано в системах контроля или автоматического управле3 ния технологическими процессами.

Известен бесконтактный трансформаторный переключатель, содержащий дифференциальный трансформаторный о преобразователь, выполненный нз двух трансформаторах, первичные обмотки которых соединены согласно в посгедовательную цепь, выводы которой подключены к источнику переменного тока, I5 а вторичные встречно в последовательную цепь, выводы которой подключе ны к двум выходным шинам, и усилитель на транзисторе flj.

Однако известное устройство не отличается высокой точностью.

Наиболее близким техническим решением является бесконтактный трансформаторный переключатель, содержащий дифференциально-трансформаторный преобразователь, выполненный на двух трансформаторах, первичные обмотки которых соединены согласно в последовательную цепь, выводы которой подключены к соответствующим выходным шинам, основной усилитель на транзисторе, резистор и диод (21.

Однако разрешающая способность известного устройства недостаточна, так как шунтирующее действие обратной связи осуществляется только в один полупериод питающего напряжения, что может привести к возможному появлению ошибки, из-эа превышения частоты изменения ситуаций над разрешающей способностью переключателя за полный период.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактный трансформаторный переключатель, содержащий дифферен".циально-трансформаторный преобразоз 90739 ватель, выполненный на двух трансформаторах, первичные обмотки которых соединены согласно в последовательную цепь, выводы которой подключены к соответствующим выходным шинам, основной усилитель на транзисторе, резистор и диод, введены дополнительные усилитель на транзисторе, резистор и диод, причем база транзистора основного усилителя соединена с пер- >0 вой выходной шино", через дополнительный диод с первой шиной источника переменного тока и через дополнительный резистор с эмиттером транзистора дополнительного усилителя, база которого подключена к второй выходнои шине, через диод соединена с объединенными выводами первичных обмоток трансформаторов и через резистор - с эмиттером транзистора ос20 новного усилителя, коллектор которого соединен с первой ыиной источника переменного тока, а коллектор транзистора дополнительного усилителя.соединен с объединенными выводами пер25 вичных обмоток трансформаторов.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

ЗО

Бесконтактный трансформатсрныи переключатель содержит диод 1, два резистора 2 и 3, транзистор 4, дифференциально-трансформаторный преобразователь, первичнай обмотка которого выполнена в виде двух последо- зз вательнс соединенных обмоток 5 и 6, рабочей и компенсирующей, подключенных к источнику 7 переменного тока, выход преобразователя, выполненный в виде двух сигнальных обмоток

Щ

8 и 9, соединен через резистор 2 со входом усилительного элемента, например, транзистора 4.

Кроме того, имеются дополнительные диод 10 и усилитель на транзисторе 11

До момента появления контролируемого объекта, обладающего ферромагнитными свойствами, у рабочей обмотки 5 вследствие равенства ЭДС, наве- N денных в обмотках 8, 9 выходной сигнал отсутствует и транзисторы 4 и 11 э заперты по входу.

Появление ферромагн итной массы увеличивает взаимную связь между обмот- ы кой 5 и обмоткой 8. В результате на выходе встречно включенных обмоток

8„ 9 появляется разностный сигнал

1 4 небольшой амплит ды. В этой ситуации в первый, положительный полупериод питающего напряжения от источника 7, когда к коллектор-эмиттерному переходу транзистора 4 через диод

1 и резистор 2 приложено напряжение в проводящем для этого перехода направления, разностный сигнал открывает базо-эмиттерный переход этого транзистора 4. Коллектор-эмиттерный переход транзистора 4 шунтирует обмотку 6, тем самым увеличивая разбаланс вторичных ЭДС обмоток 8,9. Процесс протекает лавинообразно, и амплитуда выходного сигнала практически достигает величины питающего напряжения. В следующий, отрицатель" ный полупериод питающего напряжения аналогичный процесс шунтирования обмотки 6 через диод 10 и резистор 3 производится коллектор-эмиттерным переходом транзистора 11, вход которого открыт в этот полупериод. Таким образом в обоих полупериодах пи- тающего напряжения возникают релаксационные колебания, благодаря которым разрешающая способность устройства повышается по крайней мере в

2 раза, что повышает точность работы устройства.

Формула изобретения

Бесконтактный трансформаторный переключатель, содержащий дифференциально-трансформаторный преобразователь, выполненный на двух трансформаторах, первичные обмотки которых соединены согласно в последовательную цепь, выводы которой подключены к соответствующим выходным шинам, основной усилитель на транзисторе, резистор и диод, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности введены дополнитель"

1 ные усилитель на транзисторе, резистор и диод, причем база транзистора основного усилителя соединена с первой выходной шиной, через дополнительный диод - с первой шиной источника переменного тока и через дополнительный резистор - с эмяттером транзистора дополнительного усилителя, база которого подключена к второй выходной шине, через диод соединена с объединенными выводами первичных обмоток трансформаторов и через резистор - с эмиттером тран907391

Цех.

Составитель Л. Багян

Редактор А. Шандор Техред О.Далай Корректор А. ференц

Заказ 578/50 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

5 зистора основного усилителя, коллектор которого соединен с первой шиной источника переменного тока, а коллектор транзистора дополни- тельного усилителя соединен с объединенными выводами первичных обмоток трансформаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1" 602780, кл. G 01 0 5/22, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 543827, кл. G 01 0 5/22, 1973 (прототип).