Магнитострикционный дифференциальный преобразователь перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК .АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЪСТВУ Союз Советскик СоциалистическихРеспублик нв 747812(22) Заявлено 150278 (21) 2582828/18-28 Кг с присоединением заявки йо 6 01 В 7/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийОпубликоваио 150780. Бюллетень М 2 б Дата опубликовавия описания 150780(71) Заявитель Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства(54) МАГНИТОСТРИКЦИОННИЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЦЕНИЙ Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения и контроля перемещений, применяеваам в системах автоматического,управления и регулирования. Известны магнитострикционныепреобразователи перемещений, использующие принцип отражения ультразвуковой волны от жестко закрепленного или свободного конца звукопровода )11 .Наиболее близким техническим решением к изобретению является магнитострикционный дифференциальныйпреобразователь перемещений, содержа"щий звукопровод, демпфер, постоянныемагниты, катушки воэбуждеиия, формирователь импульсов йапйси, выходом 39подключенный к катушке возбуждения,тактовый генератор, выходом соединенный со входом формирователя им = " =Пульсов эапйси, приемно катушку,усилитель-формирователь импульсов 25считывания, входом соединенный св приемн катушкой, счетный триггер,входом соединенный с выходом усилителя-формирователя импульсов считыва-ния г) . 30 2Недостатки иэвестных устройств - невозможность определить знак изме" ряемого перемещения и невысокая чувствительность.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей и повышение чувствительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый преобразователь снабжен 85-триггером, й-вход которого соединен с выходом формирователя импульсов записи, а 5-вход - с выходом усилителя-формирователя импульсов считывания, генератором образцовой частоты, двумя схемамисовпадения, первые входы которых соединены с вы ходом генератора образцовой частоты, второй вход первой схемы совпадения соединен с выходом счетного триггера, а второй вход второй схемы совпаде" ния соединен с выходом Н 5-триггера, реверсивным счетчиком импульсов, входами соединенный с выходами соответствующих схем совпадения.На чертеже представленаблок-схе-. ма предлагаемого преобразователя.Магнитострикционный дифференциаль" ный преобразователь перемещений содержит подвижную приемную катушку 1,747812 Формула изобретения неподвижную катушку 2 возбуждения,эвукопровод 3, демпфер 4, постоянныемагниты 5, тактовый генератор 6, формирователь 7 импульсов записи, усилитель-формирователь 8 импульсов считывания, счетный триггер 9, схемы 10и 11 совпадения, Р 5-триггер 12, генератор 13 образцовой частоты и реверсивный счетчик 14.Устройство работает следующим образом.Волна, распространяющаяся вправопб эвукопроводу, проходит под приемной катушкой 1 и наводит в ней импульс ЭДС, который после соответствующего усиления и формирования усилителем-Формирователем 8 переключает 15триггеры 9 и 12. Триггер 12 закрывает схему совпадения, в результатев счетчике оказывается записанным число й , .пропорциональное расстояниюмежду катушками 20(2 Хо Х 14 Ч Огде 2 хо - расстояние между катушкамив исходном состоянии;ь х визмеряемое перемещение,У - скорость ультразвука взвукопроводе;- частота образцового генеоратора,Знак ьх зависит от направления перемещения, при этом знак (+) соответствует случаю, изображенному на чертеже. Триггер 9 открывает схему 10совпадения, и импульсы образцовой"частоты начинают поступать на вычитающий входреверсивного счетчика 14. 35Распространяясь далее, волна доходит до недемпфированного конца звукопровода, бтражается от него и, проходя под приемной катушкой 1, вновьнаводит в ней ЭДС, которая после со Оответствующего усиления и формироваийя переключает триггер 9, при этомсостояние триггера 12 не изменяется.Триггер 9 закрывает схему 10 совпадения, и подсчет импульсов реверсивнымсчетчиком прекращается. На вычитающий вход реверсивногб счетчика поступает М импульсов, пропорциональное2времени распространения ультразвуко.вой волны от приемной катушки до недемпфйрованного конца эвукопровода,и .братно2 (Х + ЬХ )о -2 ч о,Информацией о величине и направлении измеряемого перемещения ьх служит цифровой код числа йХ, записанно го в счетчике по окончании изменения(2 Х 2 ЬХ) 2"о+ЬХ 1 + то. Ы,. 4Как видно из полученного выражения, чувствительность предлагаемого преобразователя в 1,5 раза превышает чувствительность известного. Для исключения взаимного влияния прямой и отраженной волны период тактового генератора выбирается из условия3Зхч Таким образом, предлагаемый преобразователь обладает более высокими метрологическими характеристиками и большими функциональными возможностями, так как позволяет регистрировать не только величину, но и направление перемещения Магнитострикционный дифференциаль-ный преобразователь перемещений, содержащий звукопровод, демпфер, постоянные магниты, катушку возбуждения, Формирователь импульсов записи, выходом подключенный к катушке возбуждения, тактовый генератор, выходом соединенный со входом Формирователя импульсов записи, приемную катушку, усилитель-формирователь импульсов считывания, входом соединенный с приемной катушкой, счетный триггер, входом"соединенный с выходом усилителя- формирователя импульсов считывания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увеличения чувствительности, преобразователь снабжен Р 5-триггером, Р-вход которого соединен с выходом формирователя импульсов записи, а 5-вход - с выходом усилителя- формирователя импульсов считываний, генератором образцовой частоты, двумя схемами совпадения, первые вхо- дЫ которых соединены с выходом генератора образцовой частоты, второй вход первой схемы совпадения соединен с выходом счетного триггера, а второй вход второй схемы совпадения соединен с выходом Р 5-триггера, реверсивным счетчиком импульсов, входами соединенный с выходами соответствующих схем совпадения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9564527, кл. 6 01 О 5/12, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР 9537242, кл. 6 01 О 5/12, 1976 (прототип).747812 Составитель В.НиколаевТехредА. Щеланская Корректор МВигул тонова дасное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ПроЕктная, 4 Заказ 4162/13 ЦНИИП по дТираж 8 Государственного лам изобретений и ква, Ж, Рауюск комите открыт ая наб