Устройство для измерения линейных перемещений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано для измерений размеров крупно габаритных объектов, например, в строительстве или в горном деле.Известны устройства для измерения линейных перемещений, содержащие корпус, подпружиненный измерительный шток и соединенный с ним якорь преоб" разователя перемещений штока в элек трический сигнал 1.10Их недостатком является ограниченность диапазона измерения устройствавеличиной допустимого перемещения якоря преобразователя перемещений.Наиболее близким техническим реше кием к предлагаемому изобретению является устройство для измерения ли"нейных. перемещений, содержащее под". пружиненный измерительный шток, кон тактную пару, один элемент которого 20 связан со штоком, а второй - неподвижен, электромагнитный фиксатор штока и связанный с ним блок управления, вход которого подключен к контактной .паре, Шток устройства установлен на 25 упругой мембране 21.Недостатком известного устройстваявляется малый диапазон измеряемых перемещений, обусловленный малой ве.личиной допустимого перемещения измерительного штока устройства, ограниченного упругими свойствами мембра". ны.Пелью изобретения является расширение диапазона измерений.Эта цель достигается тем, что ус" тройстно для измерения линейных пере. мещений, содержащее подпружиненный измерительный шток, контактную пару, один элемент которой связан со што- ком, а второй - неподвижен, электро-. 40 магнитный фиксатор штока и связанный ,с ним блок управления, вход которого подключен к контактной пере, снабжено преобразователем перемещения измери" тельного штока в электрический сиг нал, а шток выполнен в виде скользящей пары. На чертеже принедена функциональная схема устройства для измерения линейных перемещений.Оно содержит измерительный шток, соединенный в процессе измерений с контролируемым объектом и выполненный н виде скользящей пары 1 и контактную пару 2, содержащую упругий элемент консольного типа и неподвижный элемент. шток подпружинен упругим элементом контактной пары 2.Устройство содержит также электрЬ- магнитный фиксатор 3 штока, содержа- б 0 щий магнитопровод 4 с обмоткой и подпружиненный якорь 5, Магнитопровод 4 фиксатора Зжестко закреплен на одном иэ элементов скользящей пары 1, а его подпружиненный якорь 5 при отсутствии 65 сигнала на его обмотке соединен с другим элементом скользящей пары 1.К контактной паре 2 подключен блок б управления, ныход которого является первым выходом устройства для измерения перемещений. В цепь питания обмотки электромагнитного фиксатора 3 включен выключатель 7, управляемый блоком б управления. Для измерения перемещения штока служит преобразователь 8 перемещения штока в аналоговой электрический сигнал, выход которого является вторым выхо-. дом устройства для измерения перемещений. Устройство для измерения линейных перемещений работает следующим образом.В исходном положении выключатель 7 разомкнут, Вследствие этого на входе электромагнитного фиксатора 3 отсутствует электрический сигнал и его подпружиненный якорь 5 обеспечивает ее жесткое сочленение скользящей пары 1. Упругая контактная пара 2, подпружинивая измерительный шток, обеспечивает его положение, соответствующее нулевому выходному сигналу на выходе преобразователя 8 перемещения штока в электрический сигнал,Перемещение контролируемого объекта в направлении Х передается .с помощью измерительного штока на преобразователь 8, по аналоговому выходно му сигналу которого судят об переме. - . щении объекта в пределах диапазона измерения преобразователя 8, который равен заданному расстоянию между элементами контактной пары 2.Прй достижении верхнего предела диапазона преобразователя 8 замыкают- ся элементы контактной пары 2, по сигналу которой блок б управления замыкает на некоторый промежуток времени ныключатель 7. Это приводит к срабатыванию электромагнитного фиксатора 3, что обеспечивает свободноеперемещение элементов скользящей пары1 один относительно другого под действием упругого элемента контактной пары 2. В результате "укорочения"измерительного штока на величину диапазона измерения преобразователя 8обеспечивается исходное состояниеустройства, при котором элементы контактной пары и выключатель 7 разомкнуты, а фиксатор 3 вновь обеспечинает жесткое сочленение элементовскользящей пары 1 измерительного штока, Каждый раз при достижении верхнего предела диапазона измеренийпреобразователь 8 блок б управлениявырабатывает на втором выходе устройства электрический импульс. Почислу импульсов можно "грубо" оценит,величину перемещения объекта, определяемую произнедением числа импульсовна расстоянии между элементами кон1013737Составитель И. Кислицинв Редактор Т. Киселева Техред А.Ач Корректор А.Дзятко Заказ 2998/47 Тираж 600 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035; Москва, Ж, Раушскаянаб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 41 тактноЯ пары 2. По сочетанию сигналов йа первом и втором выходе устройства судят о сточной" величине перемещения контролируемого объекта с учетом величины перемещения в пределах диапазона измерений преобразователя 8Ъ,Вследствие изменения длины скользящей пары измерительного штока,в процессе измерений значительно увеличивается диапазон, измеренных устройством перемещений по сравнению с диапазоном измерений. используемого в нем преобразователя перемещений.