Устройство для электромагнитного контроля многокомпонентных перемещений

,П. Королевалов, Ю.С. Дмии В.А, Шарков088.8)свидетельствоС 01 В 7/00,0 ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГГОКОМПОНЕНТНЫХ исти трие ССР83.НИТНО- ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57 носится куднодостущений двустепеней зобретение контроля в аимных пер редых зообъекободы. нах втов,Цель еющих, шесть обретения - и контроля. повьппени осто- стройе но этого тво контроля м гокомпонентн обмоточные у разных магии ованные вдолУ и Е с пом корпуса 15.)х пе содержи мещен полне водах гонал лы, вы- опро- ортона Н-о риенти осей Х щью Воз оводяще паэо 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВГО КОНТРОЛЯ МНО буждающая обмотка 2 намотана двойнымпроводом на перемычке магнитопровода 1, а концы составляющих ее полуобмоток соединены, образуя средний вывод, подключенный к плюсовой шине источника 5 постоянного напряжения, а крайние выводы обмотки 2 соединены с анодом одного из двух диодов 10 и 11, катод которых связанс объединенным открытым выходом одной из групп логических элементов,входы которых в каждой группе такжеобъединены и у одной подключены кпрямому, а у другой - к инверсномувыходу высокочастотного триггера 8.Такое построение устройства позволяет исключить взаимное влияние измерительных каналов через внутреннеесопротивление источника напряжения,питающего обмотки 2 возбуждения преобразователя, а использованиедиодов 1 О и 11 позволяет устранитьнагрев логических элементов обратными токами при отрицательных напряжениях на концах обмоток. 2 ил.Пзобретецце относится к средствам электромагнитного контроля неэлектрических величин по сигналам, полученным от взаимодействия изделий слож 5 цой Формы с электромагнитными полями, например, для контроля в труднодоступных зонах взаимных перемещений двух объектов, имеющих шесть степеней свободы.1 ОЦель изобретения - повышение достоверности контроля за счет увеличения помехозащищенности устройства.Ва Фиг. 1 изображена схема устройства; ца фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства.Устройство содержит преобразователь перемещений, включающий три обмоточных узла, выполненных каждый в виде Н-образного магнитопровода 1 с размещенными на его перемычке бифилярной обмоткой 2 возбуждения, а ца плечах - измерительными обмотками 3, схему 4 обработки и регистрации сигнала и источник питания, выполненный в виде последовательно сое;цгцецных генератора 5 постоянного напряжения, развязывающего фильтра 6, импульсного высокочастотного генератора 7 и триггер 8 и трех блоков 9 формирования питающего напряжения, каждый из которых содержит два диода 10, 11 и две пары попарно параллельно соединенных ключей 12 и 13, каждая пара которых включена между соответствующим выходом триггера 8 и катодом соответствующего диода 10 или 11, анод которого подключец к соответствующему внешнему выводу обмоткивозбуждения, а общая40 точка обмотки 2 подключена к выходу источника 5 постоянного напряжения, Ключи 12, 13 могут быть построены на логических элементах с открытым выходом.45Устройство работает следующим образом.Хриггер Я выдает импульсы напряжения Ц и Ц прямоугольной формы с частотой повторения 1 (фиг, 2, график А), управляющие состоянием ключей 10 и 11. В нечетные полупериоды изменения напряжения 11 ключи 12 закрыггы - имеют большое внутреннее сопротивление, а ключи 13 - открыты, 55 обеспечивая рост тока Г, одной полу- обмотки обмотки 2, В четные полупериоды изменения ЧЕ состояние ключей 12 и 13 становится противоположным 12 - открыты, а 13 - закрыты. При этом ток 1обеспечивает перезаряд конденсаторов 14, а 1 (ток второй полуобмотки) увеличивается под действием 11, (фиг. 2, графики Б и В), В результате ток 1 1 +1 имеет маглую величину пульсаций, что позволяет снизить влияние токопроводящих проводников на соединительные линии измерительных каналов.Возбуждающий магнитный поток в магнитопроводе 1 создается током 1=1 -1, функция изменения которого во времени близка к синусоидальной (фиг2, график Г), поскольку использованы большие величины емкости конденсаторов 14 и индуктивности возбуждающих обмоток 2 и 2, при которых собственная частота полученного контура значительно меньше Г. Это упрощает балансировку измерительных обмоток 3 и исключает взаимные помехи между измерительными каналами на высших гармониках.Обмотки 2 и 2 включены по авто- трансформаторной схеме с коэффициентом связи, близким к единице. Ввиду их согласного включения переменныймагнитный поток наводит на крайних выводах возбуждающей обмотки напряжение 0 , = 2 ГГ . Для устранения то 2 т 1ков разряда конденсаторов 14 при возникновении отрицательных напряженийт (Ц или 0(фиг. 2, график Е) установлены диоды 10 и 11, что позволяет исключить перегрев логических элементов, на которых построены ключи 12 и 13 обратными токами открытых выходов. Когда преобразователь удален от граней опорного уголка (на фиг. 1 це показан), высокая симметрия возбуждающего поля магцитопровода 1 обеспечивает равенство ЭДС на измерительных обмотках 3 и нулевые значения выходных напряжений 0 и ГГР, соответствующих в общем случае контролируемым линейным Ь и угловым р перемещениям объекта. Установка корпуса 15 преобразователя в рабочее положение внутри проводящих опорных уголков приводит к появлению выходных напряжений О.и Г 1, определяющих взаимное пространственное положение системы преобразователь - грани опорного уголка (фиг. 2, график Ж).А Составитель И,Рекуиовадактор М.Недолуженко Техред Л.Кравчук Корректор В.Гирня 4315/4 68 ПодписСССРй ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт13035, Москва, Ж, Раушская набде Производственно-полиграфическое п иятие, г. Ужгород, ул. Проектная,3142Использование устройства позволяет повысить значения токов 1и 1,у ф вследствие чего увеличивается подводимая мощность от источника П что повышает помехозащищенность преобразователя. Логические элементы потребляют малую мощность, что позволяет испольэовать несколько групп ключей 12, 13 в одном корпусе интегрального исполнения. Малая потребляемая мощность позволяет реализовать герметизацию корпусов логических элементов внутри корпуса 15 преобразователя.1формула изобретения Устройство для электромагнитного контроля многокомпонентых перемеще ний, содержащее источник питания, преобразователь перемещений, включающий три обмоточных узла, размещенныхвзаимно ортогонально и выполненных каждый в виде Н-образного магнитопровода с размещенными на его перемычке обмоткой возбуждения, а ча плечах - измерительными обмотка 03454ми, и схему обработки и регистрациисигналов преобразователя, подключенную к его измерительным обмоткам,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 5целью повышения достоверности контроля за счет увеличения помехоэащищенности, обмотка возбуждения каждого обмоточного узла выполнена бифилярной, а источник питания выпол"нен в виде последовательно соединенных генератора постоянного напряжения, раэвяэывающего фильтра, импульсного высокочастотного генератора итриггера и трех блоков формированияпитающего напряжения, каждый иэ которых содержит два диода и две парыпопарно параллельно соединенных ключей, каждая пара которых включенамежду соответствующим выходом триггера и катодом соответствующего диода,анод которого подключен к соответствующему внешнему выводу обмоткивозбуждения, а общая точка полуобмоток обмотки возбуждения подключенак выходу источника постоянного напряжения.