Преобразователь перемещения в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО,1105922 ЗШ б 08 С 9/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1К АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЪЛОТЕК 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Орджоникидзе(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий волновод из магнитострикционного материала, концы которого соединены с демпфером, постоянный магнит, связанный с объектом пееремещения выходную обмотку, опрашивающую обмотку, размещенную на первом участке волновода по всей длине перемещения постоянного магнита, выходная и опрашивающая обмотка соединены соответственно с усилителем и генератором опроса, выходы усилителя и генератора опроса соединены с входами преобразователя временного интервала в код, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности преобразователя, в нем волновод выполнен 11-образной формы, а усилитель управляемым, выходная обмотка размещена на втором участке волновода, параллельном первому участку волновода по всей длине перемещения постоянного магнита, постоянный магнит расположен между опрашивающей и выходной обмотками, выход генератора опроса соединен с управ- Е ляющим входом усилителя,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам, преобразующим механические перемещения в цифровой код,Известен преобразователь перемещения в код, содержащий подвижный элемент, волновод из магнитострикционного материала, на концах которого расположены демпферы, обмотку опроса, расположенную на одном конце волновода и соединенную через усилитель опроса с первым входом счетчика импульсов, к второму входу которого подключен выход усилителя считывания, первый вход которого соединен с другим концом волновода, а второй его вход соединен с первым выходом генератора импульсов счета, второй выход которого соединен с третьим входом счетчика импульсов, дополнительную обмотку записи, делитель частоты и блок записи и стирания, подключенный к другому концу волновода и к обмотке записи, которая расположена на подвижном элементе, причем вход делителя частоты соединен с вторым выходом генератора импульсов счета, а его выход - с входом усилителя опроса 1.Известное устройство обладает недостаточной высокой чувствительностью и имеет гальваническую связь с подвижным элементом (магнитный сердечник с обмоткой записи).Известен преобразователь перемещения в код, содержащий подвижный магнит, установленный вдоль образующей волновода с сигнальной обмоткой и распределенной вдоль него обмоткой опроса, соединенной с выходом генератора импульсов, на концах волновода установлены демпферы, выход генератора импульсов соединен с входом сброса счетчика, выход сигнальной обмоткой подключен к усилителю, выход усилителя через блок селекции импульсов соединен с входами счетчика, причем волновод выполнен из магнитной подложки, на которой установлены дискретные магнитострикционные элементы, распределенные вдоль образующей волновода 2. Этот преобразователь имеет невысокую чувствительность.Наиболее близким к изобретению является преобразователь перемещения в код, содержащий волновод из магнитострикционного материала, концы которого соединены с демпфером, постоянный магнит, связанный с объектом перемещения, выходную обмотку, опрашивающую обмотку, размещен ную на первом участке волновода по всей длине перемещения постоянного магнита, выходная и опрашивающая обмотки соединены соответственно с указателем и генератором опроса, выходы усилителя и генератора опроса соединены с входами преобразователя временного интервала в код 3,Данный преобразователь имеет недостаточно высокую чувствительность (отношение времени задержки к величине линейного перемещенияя) .5Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя перемещения в код.Поставленная цель достигается тем, чтов преобразователе перемещения в код, содержащем волновод из магнитострикционного материала, концы которого соединены с демпфером, постоянный магнит, связанный с объектом перемещения, выходную обмотку, опрашивающую обмотку, размещенную на первом участке волновода по всей длине перемещения постоянного магнита, выходная и опрашивающая обмотки соединены соответственно с усилителем и генератором опроса, выходы усилителя и генератора опроса соединены с входами преобразователя.временного интервала в код, волновод вы полнен 1-образной формы, а усилитель управляемым, выходная обмотка размещена на втором участке волновода, параллельном первому участку волновода по всей длине перемещения постоянного магнита, постоянный магнит расположен между опрашивающей и выходной обмотками, выход генератора опроса соединен с управляющим вхо.дом усилителя.На чертеже изображена схема преобразователя.ЗО Преобразователь перемещения в код содержит волновод 1 из магнитострикционного материала, демпфер 2 на концах волновода 1 опрашивающую обмотку 3 и выходную обмотку 4, размещенные на волноводепо всей длине перемещения постоянного магЗ 5 нита 5. Магнит 5 расположен между двумяпараллельными участками волновода 1 и связан с объектом перемещения, опрашивающая обмотка 3 подключена к генератору 6 опроса, а выходная обмотка 4 соединена с входом усилителя 7, который выполнен с дискретно регулируемым коэффициентом усиления, а его управляющий вход соединен с генератором 6 опроса. Преобразователь 8 временного интервала в код состоит из счетчика 9 и генератора 10 импульсов. Счетчик 9 45 соединен с генератором 6 опроса и выходомусилителя 7.Преобразователь работает следующим образом,В опрашивающую обмотку 3 подаетсяимпульс тока с генератора 6 опроса. Взаимо.действие электромагнитного поля опрашивающей обмотки 3 с подмагниченным с помощью магнита 5 участком волновода 1 создает упругую волну деформации вследствие магнитострикционного эффекта. Волу на распространяется в обе стороны от маг.нита 5. Одна волна доходит до демпфера 2 и затухает, а другая распространяется по волноводу 1 со скоростью звука Ч и дости1105922 Составитель А. Сидоренко Редактор Т. Веселова Техред И. Верес Корректор С. Черни Заказ 5121/40 Тираж 569 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, 4гает выходной обмотки 4 (на чертеже волна деформации показана пунктиром). Волна деформации, достигшая выходной обмотки 4 наводит импульс напряжения за счет изменения магнитного поля под магнитом 5 (обратный магнитострикционный эффект) и далее затухает в демпфере 2.Напряжение с выходной обмотки 4 усиливается усилителем 7 и поступает на счетчик 9. С целью исключения прохождения импульса на счетчик 9 в момент возбуждения акустической волны усилитель 7 имеет дискретно регулируемый коэффициент усиления, который становится близко к нулю при подаче на управляющий вход усилителя 7 сигнала с генератора 6 опроса. 15Интервал времени 1 между задержанным импульсом с выходной обмотки 4 (импульс запуска) и импульсом с генератора 6 опроса (импульс офоса) пропорционален пере. мещению Х подвижного магнита 5( = 2 Х(ЧЭтот интервал времени 1 заполняется импульсами от генератора 1 О импульсов и фиксируется счетчиком 9. Показания счетчика 9 однозначно определяют величину перемещения. Опрос производится циклически с периодом времени большим, чем1 еак = 2 ХвакХгде Х гнчак - максимальное перемещение магнита 5.Предла гаемое устройство позволяет вдвое повысить чувствительность известных преобразователей и производить измерения бесконтактно, так как подвижный магнит 5 не имеет электрических соединений с вторичной аппаратурой и механически не связан с волноводом 1.