Реверсивный фиксирующий датчик

О П И С А Н И Е 38973ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсниз Социалистичеснил Республик. свид. 9 (Эй 1325435/18-24 1 ПК Ст 08 с 9/ аявлено 25 17.1 исоединением заявки 1 че Натлитет па валам изобретений и открытий пои Спеете Министоаериоритет 681,2.083.8;531.1 (088.8) УД ликовано 28.Х.1971, Бюллетень М 32 Дата опубликов 17.1.1972 ия описа тт 45Заявитель Куйбышевский электротехнический институт свя ЕВЕРСИВНЫЙ СИ РУ 10 ЩИ Й ДАТЧ И На фиг. 1 электрическая сх заны импульсы ройства при вра 5 ке, на фиг. 3 -щении якоря произображенема датчинапряженщении якормпульсытив часов а принципиальная ка, на фиг, 2 покаия на выходе устя по часовой стрелна выходе при враой стрелки. надежности о конструкИзобретение относится к области измерительной техники и может применяться в космической технике, в авиации и на транспорте.Известны реверсивные датчики, содержащие блокинг-генератор на транзисторах и датчики положения.Недостатком таких устройств является их сложность и ненадежность.Цель изобретения - повышениеработы устройства и упрощение егции.Цель достигается тем, что вторичные обмотки датчиков положения соединены попарно встречно и подключены соответственно к базам транзисторов, коллектор-эмиттерпые переходы которых подсоединены к источнику питания, выполненному в виде выпрямительного моста - дешифратора, причем обмотки возбуждения датчиков подключены к источнику переменного тока. В предложенном устроистве применены ждущий блокинг-генератор с двумя транзисторами, перемагничивающими сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ) в разных направлениях, а также специальное соединение четырех первичных датчиков, благодаря чему удалось использовать фазовые свойства переменного тока для расширения канала информации. Первичные датчики, воспринимающие деиствие магнитного поля вращающегося магни та 1, выполнены на двух парах ферромагнитных сердечников (ферритовых торах) 2, 8, 4, 6, которые имеют, соответственно, выходные обмотки 6, 7, 8, 9, включенные попарно встречно, и обмотки возбуждения переменного тока, 15 подключенные через резистор 10 к сети. Обепары обмоток 6 и 7, 8 и 9 соответственно подсоединены через резисторы 11, 12 и обмотки обратной связи 18, 14 ждущего блокпнг-генератора, собранного на сердечнике 15 с обмот ками 16, 17, к базам транзисторов 18, 19. Коллекторные обмотки 16, 17 генератора включены так, что их магнитодвижущие силы, обусловленные импульсами токов блокинг-генератора направлены встречно. Входы коллектор ных обмоток подключены к входу моста, состоящего из диодов 20, 21, 22 и 28, в диагональ которого включена сеть, а выход разделен нагрузочными резисторами 24, 26, Диод 26 включен для повышения устойчивости ра боты схемы. На фиг. 2 и 8 показаны импульсы40 45 50 3напряжения 27 - 87 на выходе устройства(точки а и б, фиг, 1),Схема работает следующим образом.Так как пары обмоток б и 7, д и 9 включены встречно, то в отсутствие магнита 1 их результирующая э.д.с. на выходе равна нулю,Когда же якорь-магнит намагничивает, например, тор 2, то э.д.с, обмотки б становится ничтожно малой, а э,д,с. обмотки 7 в определенный полупериод напряжения питающей сетиобуславливает отрицательный потенциал набазе транзистора 18 (относительно земли),что вызывает блокинг-процесс в генераторе(если магнит подошел к тору 2 впервые).Если магнит, продолжая вращаться по часовой стрелке, подходит к тору д, то в положительный полупериод напряжения питающейсети на базу транзистора 18 поступает отрицательный импульс. Это вызывает небольшойток в транзисторе, но блокинг-процесса не возбуждается, так как сердечник 15 уже намагничен предыдущим импульсом до насыщения,: и повторный импульс той же полярности возникнуть нефу:кет, 11 о наличию небольшого тока через транзистор 18 можно установить, чтомагнит находится в верхней половине, т. е.либо вблизи тора 2, либо вблизи тора 8. Аналогично, если магнит намагничивает тор 4 илитор 5, то слабый пульсирующий коллекторныйток (через полпериода) проходит через транзистор 19.1 апряжение на резисторе 25, а значит и потенциал точки б, положительны, напряжениена резисторе 24 и потенциал точки а - отрицательны.Г 1 ри намагничивании тора 2 э.д.с. обмотки7 возбуждает импульс генератора, так каквключается транзистор 18. Ток проходит через диоды 20, 28 и резистор 25 (импульс 27),11 осле окончания этого импульса (на базетранзистора 18) остается отрицательное напряжение с обмотки 7, открывая его и черезтранзистор 18 и резистор 25 проходит пологий импульс 28. Если магнит находится вблизи тора 2, то на выходе (на резисторе 25),впредь выделяются импульсы только типа 28.При необходимости разделения импульсов27 и 28 к точкам а и б подключаются конденсаторы, через которые крутой фронт импульса27 проходит, а пологий 28 - нет.При намагничивании магнитом 1 тора 8э.д.с. обмотки б открывает транзистор 18 уже 5 10 15 20 25 30 35 при другой полярности напряжения питания. 1 ок проходит через диоды 21, 22 и резистор 24 (пологие импульсы 29). Когда магнит намагничивает тор 4, транзистор 19 включается от э.д,с. обмотки 9; ток проходит через диоды 20, 28 и резистор 25, но так как это первый импульс, поступивший на транзистор 19, то возникает блокинг-процесс, и на выходе появляется импульс ЛО с крутым фронтом (фиг. 2).При переходе магнита 1 к тору 5 ток транзистора 19 проходит через диоды 21, 22 и резистор 24 (импульсы 81),При подходе магнита к тору 2 снова возникает иъгпульс 82 (подобный 27-му) и т. д. При вращении магнита 1 против часовой стрелки (фиг, 3) от тора 5 к тору 4, а затем к тору 8 и тору 2 возникают, соответственно, импульсы 88, д 4, 85, 86, 87. 11 оляриость импульсов с крутым фронтом обратна полярности импульсов в случае вращения якоря по часовой стрелке, что весьма упрощает их ввод в цифровое устройство.Б зависимости от того, по какому транзистору идет в данный момент ток, можно судить, где находится якорь-магнит 1: вблизи верхней пары торов 2 и 8 или нижней пары 4 и 5. Сопоставляя этот ток с фазой выходного сигнала, можно судить и о том, к какому из четырех датчиков подошел магнит.Если к месту измерения подведены земля (корпус) и сеть питания (на практике они часто являются общими для группы датчиков), то на пульт достаточно вынести диодный мост, Вся информация при этом передается всего лишь по одному проводу, что весьма существенно при телеизмерепиях. Предмет изобретения Реверсивный фиксирующий датчик, содержащий блокинг-генератор на транзисторах и датчики положения, от,гичагощийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности его работы, в нем вторичные обмотки датчиков положения соединены попарно встречно и подключены соответственно к базам транзисторов, коллектор-эмиттерные переходы которых подсоединены к источнику питания, выполненному в виде выпрямительного моста - дешифратора, причем обмотки возбуждения датчиков подключены к источнику переменного напряжения,ипографии, пр, Сапунова, 2 Заказ 3842/3 Изд,ЦНИИПИ Комитета по делам Москва1512 Тираж 473 Подписно бретений и открытий при Совете Министров СССР Ж, Раушская наб., д. 4/5