Преобразователь линейных перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЯЛЬСТВУ Союз Советснк Социалистических Реслублнк(23)Приоритет тео осударственнай комнт СССР но делам нзобретеннй н открытнйОпублиовамо 15,0381. Бюллетень йй 1 Дата опубликования описания 15. 03. 81 531 УДК б 21. 317. 39: г 5.31.71 (088.8) 2) Авт офеев, С. Л. Киселевский и В, А. теми сесоюзный дважды ордена Труд еплотехнический научно-нсслеим. ф. Э. Дзержин вого Крас вательск ого 1) Заявите(54) ПРЕОБ ТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕР НИИгистрации, присоединенный к выхоу чувствительного элемента Г 2.Однако в таком преобразователе ри работе его в тяжелых эксплуаационных условиях возможно заклиниание подвижного измерительного штоа и регистрация в результате этого ыходного сигнала преобразовател е соответствующего истинному по ению в пространстве контролируе о объекта. Изобретение относится к контроль- рено-измерительной технике и может дбыть использовано, в частности, дляавтоматического дистанционного конт- проля за перемещениями проьвааленных5тобъектов, установленных, например, вв необслуживаемых помещениях в усло- квиях повыаенных температур, влажнос- вти вибрации и т.д.Известны датчики линейных переме-, жний, например потенциометрического . гтипа, содержащие рейку с желобом,фрикционный ролик, контактирующис рейкой, пневмоцилиндр, поджимащий ролик к рейке, и линейный (круговой) потенциометр, преобразщий перемещение объекта в электрческий сигнал 1.Однако эти датчики конструктисложны из-за наличия большого кочества кинематических пар и имеенизкую надежность из-за наличияскользящего электрического контаНаиболее близким по техническрешению к предлагаемому являетсяпреобразователь линейных перемещдержащий подвижный измеришток с подпружиненным нам, взаимодействующий соствительный элемент и б Ярлоповышен й Цель изобретения ю- стоверности информа или 5 . Эта цель достигае ую- преобразователь снаб и- роля наличия контакт ного наконечника нэм вно ка с контролируемой ли выполненным в виде и т нита, закрепленного поверхности наконечн кта. одного геркона, зак ому ке и включенного ме 25 ным элементом и бл е- . ции. На Фиг. 1 с ко- конструкция п што- фиг.2 - его э ЗО включения.ции.тся т жен б а под ерите повер остоя на вн нка,м, что оком конт- ружиненьного штоностью, ного магтреннейхотя бы репленного н жду чувствит оком регистр на хематическиизображреобразователя налектрическая схема ний, сотельный нечнико ком чув локПреобразователь содержит подвижный измерительйый шток1 ацпружиненный относительно нег: : помощью пружины 2 наконечник 3, который н рабочем положении контактирует с контролируемой поверхностью 4. Измерительное усилие преобразователя создается пружиной 5, расположенной с противоположного относительно пружины 2 торца измерительного што,ка. Эта пружина упирается в корпус б преобразователя. Шток перемещается в подшипниках 7 скольжения. Чувствительный элемент 8 преобразователя, взаимодействующий с измерительным штоком 1 посредством профилированной площади 9, размещен в том же корпусе 15 и служит для получения электрического сигнала, представляющего в аналоговой или цифровой форме величину перемещения измерительного штока, следящего за положением контролируемой 2 О поверхности. Внутри корпуса преобразователя размещен блок 10 контроля наличия контакта подпружиненного наконечника 3 измерительного штока 1 с контРолиРУемой поверхностью 4 выпол ненный, например в виде постоянного магнита 11 и хотя бы одного геркона 12 (числа герконов может быть и боль ше, как например показано на фиг.2, гле изображена четверка герконов 12, включенных последовательно-параллельно для обеспечения более высокой надежиости их срабатывания в тяжелых условиях эксплуатации). Контакты герконов включены между чувствительным элементом 8 преобразователя и блоком регистрации (не показан) .Преобразователь работает следующим образом.При перемещении контролируемой 4 Оповерхности 4 измерительный шток 1 с наконечником 3 следит за ее положением, перемещаясь под воздейстнием пружины 5, жесткость которой превыша-ет жесткость пружины 2. Благодаря 45 ,этому в рабочем положении преобразователя пружина 2 оказывается сжатой. При этом постоянный магнит 11оказывается в зоне действия герконов 12, контакты которых размыкаются,отсоединяя чувствительный элемент 8преобразователя от блока регистрации,Погрешность измерения, вызванная ходом подпружиненного наконечника,приводящим к отключению геркона,непревышает в этом случае 1-1,5 мм длясуществующих типов герконов,что надва порядка меньше диапазона измеряемых рабочих перемещений, причемэта погрешность может быть, в случаенеобходимости, значительно уменьшена путем применения известных средствснижения гнстерезиса срабатывания герконон.Таким образом, точность преобразователя, снабженного укаэанным блокомконтроля наличия контакта, будет достаточно высокой и одновременно предотвращается регистрация ложных сигналов преобразователя перемещений,т.е. повышается достоверность полученной информации о положении контролируемого объекта. Это важно с точкизрения снижения вероятности возникновения аварийных ситуаций на промааяенных объектах важного назначения,например на объектах промышленнойэнергетики при контроле температурных Перемещений трубопроводов.Формула изобретенияПреобразователь линейных перемещений, содержащий подвижный измерительный шток с подпружиненным наконечником, взаимодействующий со штоком чувствительный элемент и блокрегистрации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения досоверности информации, он снабженблоком контроля наличия контактаподпружиненного наконечника измерительного штока с контролируемой поверхнностью, выполненным в виде постоянного магыита, закрепленногона внутренней поверхности наконечника, и хотя бы одного геркона, закрепленного на штоке и включенногомежду чувствительным элементом иблоком регистрации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Литвак В. И. Автоматическаяаварийная защита в системах управления, М., "Энергия", 1973, с.145-147.2. Агейкин Д. И. и др. Датчикиконтроля и регулирования. М., "Машиностроением, 1965, с. 109-.111813126Фиг аз 752/47 42 Подписи ВНИИПИ СССР по и открытий 113035, ская наб., д, 4/5Тираж б Государственного ко делам изобретений Иосква, Ж, Рауш