Преобразователь линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 788427 А 9) .ъЫ 5 6 01 В 7/00, 21/ ИСАН ИЗОБ ТЕН ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ(21) 479332 (22) 15.02,9 (46) 15,01,9 (72) В.Н,К син, С.Ф М.М.Щерб (56) Конюх В.И. Оптоэ образоват Изобрете ной технике и преобразова оптический с виях измерен ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 3. Бюл, М 2агарманов, З.Х,Куватов, А.Н,Ру,Муллабаев, В.Д,Варивода, аков и А.Н,Осадчуков В,Е., Плютт А,А., Шаповалов лектронные измерительные преели. Л.: Энергия, 1977, с.140-142, БРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕИЙетение относится к измерителье и может быть использовано для вания линейных перемещений в сигнал в труднодоступныхуслоений. Цель изобретения - повыпомехозащищенности вателя, К измерительной обмотке аторного датчика подключены модулятора, выполненного в виристаллической ячейки, и двух енсатор в поляризат", установротивоположных сторон ячейки.(54) ПРЕО РЕМЕ ЩЕН (57) Изобр ной техник преобразо оптическии виях измер шение преобразотрансформ электроды де жидкок пар "конд ленных с и ние относится к измеритель- может быть использовано для ния линейных перемещений в игнал в труднодоступных услоий,Наиболее близ;,им к изобретению по технической сущности является преобразователь линейных перемещений, содержащий измерительный трансформаторный датчик с обмоткой возбуждения и вторичной обмоткой, источник излучения, модулятор, установленный в ходе излучения,и блок регистрации,Источник излучения подключен параллельно обмотке возбуждения трансформаторного датчика. Оптическая прозрачность модулятора зависит от изложения сердечника трансформаторного датчика. При перемещении сердечника, имеющего связь с контролируемым объектом, меняется интенсивность излучения, проходящего через модулятор от источника, Это изменение фиксируется блоком регистрации. При введении подвижного ферромагнитного стержня в магнитную цепь ток обмотки возбуждения уменьшается, однако интенсивность излучения источника при этом возрастает и откорректирует погрешность, обусловленную указанной нестабильностью тока питания, Таким образом, выполнение модулятора в виде жидкокристаллической ячейки и введение замкнутой регулируемой обратной связи в схеме преобразования перемещения в оптический сигнал позволяет повысить помехозащищенность преобразователя. 1 з.п,ф-лы, 1 ил. Недостаток известного преобразователя - низкая пемохозащищенность, т,к. в нем модулятор выполняет функцию прямого преобразования механической величины (смещения) в электрический сигнал,технологически сложно выполнить подстройку оптической системы и согласовать входные и выходные величины,Цель изобретения - повышение помехозащищенности преобразователя,Цель достигается тем, что модулятор выполнен в виде жидкокристаллической ячейки с двумя электродами и двух пар "конденсатор - поляризатор", установлен1788427 55 ных в ходе излучения по противоположныестороны жидкокристаллической ячейки иобращенных поляризаторами к ячейке,электроды которой подключены к выводамвторичной обмотки трансформаторного 5датчика, источник излучения подключен параллельно обмотке возбуждения трансформаторного датчика., Поставленная цель достигается такжетем, что в модуляторе межэлектродное пространство заполнено нематическим веществом с отрицательной анизотропиейдиэлектрической проницаемости,На чертеже изображена принципиальная оптико-кинематическая схема преобразователя линейных перемещений,Преобразователь содержит измерительный трансформаторный датчик, который состоит из стержня 1, обмотки 2возбукдения и измерительной обмотки 3. 20Измерительная обмотка 3 соединена с электродами 4, которые нанесены на пластины5 жидкокристаллической ячейки. В пространстве между параллельными пластинами 5 находится нематическое 25жидкокристаллическое вещество 6, имеющее в отсутствии электрического поля гомеотроп ную ориентацию молекул иизменяющее такую ориентацию в зависимости от величины прилокенного напряжения к электродам 4. На пути излучения отисточника 7 излучения, который параллельно соединен с обмоткой 2 возбукдения, расположен оптический модулятор,образованный жидкокристаллической ячейкой 5 и двумя парами конденсаторов 8 иполяризаторов 9, Модулированный оптический луч через световод 10 подается на блок11 регистрации сигнала,Устройство работает следующим абразом.При протекании синусоидального токапо обмотке 2 возбуждения, в измерительной обмотке 3 индуцируется ЗДС, величинакоторой зависит от положения ферромагнитного стержня 1 в магнитной цепи, Возрастающий выходной сигнал на электродах4 переводит молекулы ЖК вещества 6 изпервоначальной гомеотропной ориентациив состояние планарной ориентации, что соответствует максимальной оптической прозрачности модулятора. При переориентации молекул, оптическая прозрачность ячейки 5 будет зависеть от положения подвижного сердечника 1, Таким образом сигнал, поступающий от источника 7 через модулятор 5 на блок 11,должен пропорционально зависеть от положения ферромагнитного стержня 1,связываемого с контролируемым объектом (не показан). Однако, при введении подвижного ферромагнитного стержня в магнитную цепь, ток обмотки возбуждения уменьшается, из-за чего возникает погрешность в измерении перемещений.Подключение источника 7 излучения параллельно обмотке 2 возбуждения трансформаторного датчика способствует устранению этой погрешности, т,к. при уменьшении тока обмотки 2 возбуждения интенсивность излучения источника 7 будет возрастать. Выполнение модулятора в виде жидкокристаллической ячейки и введение замкнутой регулируемой обратной связи в схеме преобразования перемещения в оптический сигнал позволяет повысить помехозащищенность преобразователя.формула изобретения 1, Преобразователь линейных перемещений, Содержащий измерительный трансформаторный датчик с обмоткой возбуждения и измерительной обмоткой, источник излучения, модулятор, установленный в ходе излучения, и блок регистрации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности преобразователя, модулятор выполнен в виде жидкокристаллической ячейки с двумя электродами и двух пар конденсатор-поляризатор, установленных в ходе излучения с противоположных сторон жидкокристаллической ячейки и обращенных поляризаторами к ячейке, электроды которой подключены к выводам измерительной обмотки трансформаторного датчика, источник излучения подключен параллельно обмотке возбуждения трансформаторного датчика. 2, Преобразователь по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в модуляторе мекэлектродное пространство заполнено нематическим веществом с отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости,1788427 рректор И.Шмакова едак изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 69 ВНИИ оставитель С.Граче ехред М.Моргентал Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,Ж, Раушская наб 4/5