Преобразователь линейных перемещений в код

 

Изобретение относится к технике измерения неэлектрических величин электрическими методами и может быть использовано в автоматике и измерительной технике для дистанционного измерения линейных перемещений. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе линейных перемещений, содержащем магнитомягкий шунт 1, изоляционное основание 3, выполненное из изоляционного материала с нанесенной на его внешнюю поверхность измерительной обмоткой 4 в виде магнитной пленки, и немагнитную токопроводящую обмотку 2 возбуждения, размещенную на внутренней стороне основания 3

@ основание 3, измерительная обмотка 4 и обмотка 2 возбуждения выполнены в виде набора, имеющего трапецеидальную форму, при этом обмотка 2 возбуждения имеет токоподводы 5 и 6, соединенные с каждой из сторон трапеции, а измерительная обмотка 4 дополнена распределенной секционированной обмоткой 7 считывания, причем число витков в каждой секции пропорционально весу разряда позиционного кода. Преобразователь обеспечивает точность измерения в широком диапазоне рабочих скоростей, а также позволяет получить выходной сигнал в виде позиционного кода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1476607

<511 4 Н 03 Yi 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4269951/24-24 (22) 29. 04. 87 (46) 30. 04. 89. Бюл. 11- 16 (75) В.А. Голынский и А.Л. Нпади (53) 681 . 325 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 442503, кл. H 03 М 1/26, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 846996, кл. G 01 В 7/00, 1979. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙИЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В КОД (57) Изобретение относится к технике измерения неэлектрических величин электрическими методами и может быть использовано в автоматике и измери- . тельной технике для дистанционного измерения линейных перемещений. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе линейных перемещений, содержащем магнитомягкий шунт 1; изоляционное основание 3, выполненное из изоляционного материала с нанесенной на его внешнюю поверхность измерительной о 6»о ткой 4 в виде магнитной пленки, и немагнитную токопроводящую обмотку 2 возбуждения, размещенную на внутренней стороне основания 3; основание

3, измерительная обмотка 4 и обмотка

2 возбуждения выполнены в виде набора, имеющего трапецеидальную форму, при этом обмотка 2 возбуждения имеет токоподводы 5 и 6, соединенные с каждой из сторон трапеции, а измерительная обмотка 4 дополнена распределенной секционированной обмоткой

7 считывания, причем число витков в каждой секции пропорционально весу разряда позиционного кода. Преобразователь обеспечивает точность измерения в широком диапазоне рабочих скоростей, а также позволяет получить выходной сигнал в виде позиционного кода. 2 ил.

14766

Изобретение относится к области измерения неэлектрических величин электрическими методами и может быть использовано в автоматике и измерительной технике для дистанционного измерения линейных перемещений.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия преобразователя.

На фиг. 1 изображен преобраэова- 1р тель линейных перемещений; на фиг.2— эпюры токов I з,д (а) и I „ (Ъ) в обмотке возбуждения, а также характер распределения напряженности магнитного поля в пленке (с). 15

Преобразователь содержит подвижный магнитно-мягкий шунт 1, имеющий вид трапеции, набор, состоящий из последовательно соединенных токапроводящей, немагнитной обмотки 2 воз- 20 буждения, изоляционного основания 3 и измерительной обмотки 4 в виде магнитной пленки (МП) из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ). Обмотка 2 возбуждения имеет токоподвод 5 со стороны оснований трапеции (I p p-) и токоподвод 6 со стороны боковых граней (I„). Измери— тельная обмотка 4 дополнена распределенной по длине преобразователя и 30 секционированной по числу разрядов выходного кода обмоткой 7 считывания. Обмотка 7 считывания уложена вдоль линии перемещения шунта 1, причем число витков каждой секции пропорционально "весу" разряда позиционного кода.

Преобразователь работает следующим образом.

При протекании переменного тока щ0

I через токоподводы 5 обмотки ьоьЕ возбуждения (фиг.2а интервал времени

0 -,) в изоляционном основании 3 и измерительной обмотке 4 возбуждается неоднородное магнитное поле, близ- А5 кое по величине к значению коэффициентной силы 1i, пленки (см. фиг. 2с).

При этом по мере возрастания модуля тока начинается последовательное с узкого основания трапеции перемагничивание участков МП-4, расположенных под шунтом 1. При этом вектор намагниченности пленки I лежит в плоскости пленки и параллелен основанию трапеции. Следует также отметить, что в качестве шунта преобразователя может быть использована любая подвижная часть контролируемой установки, выполненной иэ ферромагнетика, 07

2 например суппорт станка. Таким образом, за 0 41 t 4а t возникшая у узкого основания трапеции подвижная 180-градусная доменная стенка блоховского типа проходит участок 0 — х, (фиг. 2с), воз буждая в каждой секции обмотки 7 считывания пачку импульсов унитарного кода, причем число импульсов в пачке прямо пропорционально пройденному пути.

Регистрация величины проиденного доменной стенкой пути осуществляется при t, ct (t (см. фиг. 2 а, b) за счет подачи разнополярных импульсов в токоподводы 6. При этом в пленке возбуждается магнитное поле, вектор намагниченности которого к непф

I под углом 90 и периодически меняет направление. В результате в интервале t„-t q происходит прецессия доменной стенки вокруг ее установившегося в данный момент времени положения, например х, (фиг. 2с). 3а счет периодического отклонения результирующего значения вектора намаrниченности в обмотке 7 считывания наводятся импульсы ЭДС. Поскольку число витков в секциях обмотки 7 различно, выходной сигнал преобразователя имеет вид двоичного позиционного кода.

Характеристика преобразователя определяется параметрами сигналов возбуждения и геометрией обмотки считывания, а диапазон контролируемых перемещений длиной трапецеидального основания. формула изобретения

Преобразователь линейных перемещений в код, содержащий магнитно-мягкий шунт, изоляционное основание, на которое с одной стороны нанесены немагнитная токопроводящая обмотка возбуждения, а с другой стороны измерительная обмотка, выполненная в виде магнитной пленки, о .т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия преобразователя, в него введены обмотка считывайия, две токоподводящие шины, а обмотка возбуждения, изоляционное основание и измерительная обмотка выполнены в виде трапецеидального набора, прошитого рядом сквозных отверстий в направлении перемещения шунта, обмотка возбуждения имеет токоподводящие шины с каждой стороны

1476607

h, Составитель M. Сидорова

Техред А.Кравчук Корректор Л. Па тай

Редактор О. Спесивых

Заказ 2167/56 Тираж 885 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †издательск комбинат "Патент", г.Ужгород, ул . Га арина, 101 трапеции, секционированная по числу разрядов обмотка считывания уложена в сквозные отверстия в соответствии с заданным кодом.