Магнитострикционный преобразователь перемешений

Союз СоветскнкСоцнапнстнческнкРеспублик и 866410 Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 10,01. 80 (21) 2870515/18-21а с присоединением заявкиС О 1 О 5/12 есуАаретееииый Юиитет СССР ао делан изееретекий и открытийИзобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения и контроля перемещений, применяемым в системах автоматического управления и регулирования.5По основному авт,св, Ф 53724 известно устройство, содержащее звуко- провод, демпфер, катушки записи и счи тывания, постоянные магниты, формирователи импульсов записи и считывания., счетный триггер, одновибратор и измеритель:отношения временных интервалов, при этом конец звукопровода со стороны катушки записи демпфирован, другой конец жестко закреплен, а катушки записи и считывания выполнены .подвижными относительно звукопровода и расположены на фиксированном .расстоянии одна от другой.Выходной величиной преобразователя служит отношение интервала времени распространения упругой волны в изме рительном канале от катушки считывания до жестко закрепленного конца звукопровода и обратно) к времени распространения упругой волны в опорном канале между катушками) 13.Однако точность и разрешающая способность устройства недостаточна. Это обусловлено тем, что на опорный интервал времени влияет большое число дополнительных факторов: динамические характеристики материала звукопровода в зоне катушек записи и считывания, динамические характеристики катушек записи и считывания, задержки сигнала в соединительных кабелях, усилителе и формирователе. В результате случайного совместного воздействия всех названных факторов дисперсия случайной составляющей погрешности преобразования в опорном канапе оказывается в несколько раз больше, чем в измерительном,Цель изобретения - повышение точности и разрешающей способности.866410 1 Хо0 с 1 10 ХфХ 35 Поставленная цель достигается тем, что в магнитострикционный преобразователь перемещений, содержащий эвукопровод, демпфер, катушку записи,катушку считывания, постоянные магниты, формирователь импульса записи, усилитель-форероватЕль импульсов считывания, счетный триггер, одно-вибратор, измеритель отношения временных интервалов со стороны недемпфированного конца звукопровода устанавливается дополнительная катушка опорного канала, в электронную схему вводятся дополнительные усилитель-формирователь считывания и счетный триггер, при этом выход усилителя-формирователя соединен со входом дополнительного счетного триггера, выход которого соединен с опорным входом измерителя отношения временных интервалов.На чертеже представлена блок-схема преобразователя.Магнитострикционный преобразователь. перемещений содержит звукопровод 1, подвижные катушки 2 и 3 записи и считывания, неподвижную катушку считывания 4, демпфер 5, постоянные магниты 6, формирователь 7 импуль. сов записи, усилители-формирователи 8 и 9 импульсов считывания измерительного и опорного каналов, счетные триггеры 10 и 11 измерительного и опорного каналов, одновибратор 12 и измеритель 13 отношения временных интервалов.Преобразователь работает следую" щим образом.По команде "запуск" Формирователь 7 импульсов записи подает импульс тока записи в катушку 2. На участке эвукопровода 1, находящемся под катушкой 2, возбуждается упругая волна, распространяющаяся по звукопроводу со скоростью Ч. Волна, распространяющаяся влево по эвукопроводу, поглощается демпфером 5. Волна, расйространяющаяся вправо по эвукопроводу, проходит под катушками считывания 3 и 4 наводит в них импульсы ЭДС, которые после усиления и формирования усилителями- формирователями 8 и 9 переключают соответствующие триггеры 1 О иРаспространяясь далее, волна доходит до недемпфированыого конца звукопровода, отражается от него и, проходя под катушками считывания 4 и 43, вновь наводит в них импульсы ЭДС, которые после соответствующего усиления и формирования вновь переключают триггеры 10 и 11. Таким образом,на выходе счетного триггера 11 формируется строб-импульс длительностью й 0, пропорциональный длине опорного канала х На выходе счетного триггера 10 формируется строб-импульс длительностью пропорциональный измеряемому перемещению х20Задний фронт измерительного стробимпульса запускает одновибратор 12 ичерез время задержки й "- С ,/ч,задаваемое одновибратором, на вход 25формирователя импульсов записи поступает команда "Запуск", Таким образом,6за период посылки импульсов записисоставляет Т = 2 (Ф 0 + х) (ч, чтоисключает взаимное влияние прямойи отраженной волны.30Опорный 10 и измерительный 1строб-импульсы поступают на входыизмерителя 13 отношения временныхинтервалов, реализующего функциюпреобразования Как видно из полученного уравнения,40 выходная величина преобразователяне зависит от скорости распространения упругой волны по звукопроводу,чем исключаются дополнительные погрешности, обусловленные ее неста 45 бильностью,Так как и в опорном и в измерительном канале исключено влияние на результат преобразования динамическиххарактеристик материала эвукопрово 50 да, катушек записи и считывания,задержки сигнала в соединительных кабелях, уислителях-формирователях считывания,то обеспечиваются высокаяточность и разрешающая способностьпреобразователя.Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высокими метро.логическими характеристиками,Составитель С,Морозовмеева Техред М,ГолинкаКорректор Л.Бокшан ктор В. Тираж 705 Подписно Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д аэ 8060/ ВНИИ 11304 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ое 5 8664Формула изобретения Магнитострикционный преобразователь перемещений по авт.св. В 537242, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности, в него введены дополнительные катушка считывания, постоянный магнит, усилитель- формирователь считывания н счетный 1 О триггер, при этом дополнительная катушка считывания закреппяется не 10 6подвижно у недемпфированного конца эвукопровода и соединяется со входом дополнительного усилителя-форьарователя, выход которого соединен со входом дополнительного счетного триггера, выходом соединенного с опорным входом измерителя отношения временных интервалов.Источники информацииу принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 537242, кл. С 01 0 5/12, 975