Устройство для измерения высоты относительно исходного уровня

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()979846 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.03.81 (21) 2965945/18-28 (51) М. Кл. б 01 В 7/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гасударственный квмнтет

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень №45

Дата опубликования описания 7.! 2.82 (53) УДК 621 317. .39:531.717 (088.8) лв делам нзобретеннй н втхвмтий (72) Авторы изобретения

В. Б. Ибрагимов и А. О. Бабаханов

Общественная творческая конструкторская лабора гория !:I T II.Центра методологии изобретательств 1 . (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЬ!СОТЫ

ОТНОСИТЕЛЬНО ИСХОДНОГО УРОВНЯ!

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня сыпучих, жидких и твердых тел, контроля толщины слоя на конвейере, контроля геометрических размеров движущихся по конвейеру деталей и т. п.

Известно устройство для измерения высоты, содержащее качающийся щуп. Шуп, подвешенный на тросе, намотанном на барабан, связан через редуктор с двумя электродвигателями (1).

Однако такое устройство ненадежно и не обеспечивает необходимой точности измерения из-за инерционности кинематической схемы.

Ближайшим к изобретению по технической сущности является устройство для измерения высоты относительно исходного уровня, содержащее качающийся щуп и преобразователь угла в электрический сигнал, выполненный ь виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора, одна из роторных обмоток которого подключена к входу выпрямиеля.

Устройство содержит также регулируемый источник опорного сигнала, выход которого соединен с входом второго выпрямителя, включенного встре IHD с первым выпрямителем (2) .

Недостатком известного l oòï<>йство является сложность настройки из-за необходимости точной установки в Опопном канале величины амплитудь переменного напри»,!ния и ручной подстройки ампли г äH.. К з ачений напряжеllчи.

Це,lblo изобпс 1 ения яьляс ТсН уll!Iollloппе настройки устройства.

IO

Для достижения цели устройство для измерения высоты относительно исходного уровня, содержащее качающийся щуll и преобразователь угла в электрический сиг— нал. выполненный в виде синусно-косинусного вращающегося трансфорMHTОра (CKBT), одна из роторных обмоток которого подключена к входу выпрямителя, снаб,.жено понижающим редуктором с коэффициентоя редукции 0,5, на входном валу которого укреплен качающийся щуп, а выходной вал соединен с ротором преобразовате20 ля угла, и квадратором, вход которого подключен к выходу выпрямителя, а выход является выходом устройства.

На чертеже показана структурная схема устройства.

979846

Формула изобретения

Составитель Ю. Кузьмин

Редактор Н. Джу га н Техред И. Верес Корректор Н. Буряк

Заказ 9339/26 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Измеряемый объект 1 расположен на движущемся конвейере 2. Устройство содержит качающийся относительно вала 3 щуп

4 с роликом 5 на конце, скользящим по поверхности объекта 1, поворот щупа 4 ограничивается упорами 6 и 7, а возврат щупа

4 в исходное положение осуществляется возвратной пружиной 8. Вал 3 связан через понижающий редуктор 9 с преобразователем 10 угла в электрический сигнал, статорная обмотка преобразователя 10 подключена к источнику питания (не показан), а роторная синусная обмотка соединена с входом выпрямителя 11, выход которого подключен к входу квадратора 12, выход квадратора 12 является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый объект 1 находится на движущемся конвейере 2, и, достигая качающегося щупа 4, отклоняет его на угол с. В исходном состоянии устройства указанный щуп 4, снабженный упорами 6 и 7, ограничивающими его поворот в пределах одного квадранта, роликом 5, облегчающим его скольжение по поверхности объекта, и возвратной пружиной 8, занимает вертикальное положение А= О. При этом напряжение U1 синусной роторной обмотки преобразователя 10, за счет предварительной установки в соответствующее положение ротора преобразователя 10, должно быть равно нулю.

По мере движения конвейера 2 измеряемый объект 1 отклоняет щуп 4 на некоторый угол, при этом напряжение (/1 изменяется. Это напряжение подается на выпрямитель 11 и далее — на квадратор 12, который реализует операцию возведения напряжения U111 с выхода выпрямителя в квадрат.

Выходной сигнал связан с высотой объекта следующей зависимостью.

1-)вых = 1 г где Кг — градуировочный коэффициент.

Т. е. напряжение U „однозначно отображает измеряемый параметр Н.

Предлагаемое устройство точнее (примерно в 1,4 раза) осуществляет измерение высоты Н, чем известное (за счет исключения погрешности от неидентичности характеip ристик используемых в известном выпрямителей), проще в настройке, так как отпадает необходимость в регулируемом источнике опорного сигнала, посредством которого в известном устройстве выполнялась опера15 ция формирования и подстройки величины опорного напряжения.

Устройство для измерения высоты отно20 сительно исходного уровня, содержащее качающийся щуп и преобразователь угла в электрический сигнал, выполненный в виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора, одна из роторных обмоток которого подключена к входу выпрямителя, отличаюи(ееся тем, что, с целью упрощения настройки, оно снабжено понижающим редуктором с коэффициентом редукции 0,5, на входном валу которого укреплен качающийся щуп, а выходной вал соединен с ро3р тором преобразователя угла, и квадратором, вход которого подключен к выходу выпрямителя, а выход является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Свечарник Д, В. Дистанционныс пс35 редачи. М., «Энергия», 1974, с. 181 — 82.

2. А втор с кое с в идетел ьст в о СС С P № 482615, кл. G 01 В 7/02, 1973 (прототип) .