Дискретный магнитострикционный преобразователь перемещений

О П И С А Н И Й 1 а 871346ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5)М. Кл Н 04 й 15/00 Ркударстаапай коинтет ВСТР в авлаи язабретеиий и етхрытий(54) ДИСКРЕТНЫЙ МАГНИТОСТРИКПЕРЕМЕЩЕНИ ННЫЙ БРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к техничес тике и может найти применение в томатического управления для пре больших линейных перемещений в кой акуссистемах ав.разованияфровой тельных По основному авт. св. Мф 592023 известен дискретный магнитострикционный нреобраэователь перемещений, содержащий подвижный постоянный магнит, эвукопровод из магнитострикционного материала, на котором неподвижно закреплены приемная и передающая10 катушки с постоянными магнитами опорного канала, передающая катушка с постоянным магнитом измерительного канала, подключенная к формирователю импульсов записи, усилители импульсов считывания, подсоединенные к ключу15 через последовательно включенные формирователь импульсов считывания и триггер в измерительном канале и через формирователь импульсов считывания в опорном канале, выход клю 2 О ча соединен со счетчиком импульсов и формиро. вателем импульсов записи опорного канала, один иэ выходов триггера и входы формирователей импульсов записи обоих каналов соедипены с контактом запуска преобразователя, аконтактом запуска преобразователя, на звукопроводе измерительного канала неподвижно закреплены с шагом, равным расстоянию междукатушками опорного канала, нриемнью катушки, соединенные параллельно, и подключенныек усилителю импульсов считывания измерительного канала, между которым и формирователемимпульсов считывания включена пороговаясхема 11.Недостаток известного устройства состоитв низкой разрешающей способности,Целью изобретения является повышениеразрешающей способности преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен дополнительными звуко.проводами, расположенными параллельно ос.новному, дополнительными идентичными пере.дающими катушками с постоянными магнитами,дополнительными идентичными группами приемных катушек, причем дополнительные передаю.щие катушки жестко закреплены на дополнизвукопроводах напротив основной, сое.динены параллельно и подключены к формнро871346 30 вателю импульсов записи, дополнительная группа приемных катушек соединены параллельно,подключены к усилителю импульсов считывания,жестко закреплены на дополнительных звукопроводах и смещены одна относительно другойи основной на одинаковое расстояние, 1=опгде а - расстояние между приемными катушками, и - количество звукопроводов.На чертеже изображен преобразователь сдвухстержневым звукопроводом, 0На каждом стержне магнитострикционногозвукопровода 1 неподвижно закреплены передающая катушка 2 с постоянным магнитом игруппа приемных катушек 3, установленныхс постоянным шагомер между ними, причемгруппы катушек 3 смещены друт относительнодруга в одну сторону на механически фиксиро.ванном расстоянии1 = а/и,где и - количество стержней звукопровода 1,Демпферы 4 предназначены для поглощенияколебаний, отраженных от концов звукопровода.Каждый стержень звукопровода в областипередающей катушки 2 подмагничивается посто.янным магнитом 5, а в области группы приемных катушек - общим для всех стержнейпостоянным магнитом 6, который выполненподвижным и жестко соединенным с объектом,перемещение которого измеряется. Длинаподвижного магнита 6 выбирается не большедлины приемной катушки 3.Преобразователь, кроме этого, содержиттактовый генератор импульсов 7, формирователь импульсов записи 8, формирователь им.пульсов считывания 9, усилитель импульсовсчитывания 10, ключ 11, пороговую схему 12,а также триггер 13, счетчик импульсов 14и опорный канал на чертеже не показан).Преобразователь работает следующим обраэом.40По команде "Запуск", подаваемой на контакт запуска преобразователя либо оператором,либо от устройства автоматического запуска,счетчик 14 устанавливается в исходное состояние, на единичном выходе триггера 13 появляется сигнал "1", открывающий ключ 11, и импульсы от генератора 7 с частотой=Ма,где Ч - скорость распространения ультразвуковой волны в звукопроводе; 50а - расстояние между катушками в опор.ном канале,начинают заполнять счетчик 14. Одновременно запускается формирователь импульсов записи 8.Импульс тока записи, подаваемый в передающие катушки 2, возбуждает на участках звукопровода, находящихся под катушками 2,4ультразвуковую волну, которая, распространяясь по эвукопроводу со скоростью Ч, через время т = Х/У,где х - измеряемое перемещение,доходит до приемной катушки 3, находящейсяв зоне действия подвижного магнита б. В этойкатушке наводится ЭДС, достаточная для срабатывания пороговой схемы 12.Импульс считывания, сформированный формирователем 9, опрокидывает триттер 12, чтоприводит к закрыванию ключа 11 и прекращению заполнения счетчика 14. В счетчике 14 оказывается записанным число й пропорциональноеизмеряемому перемещениюХ Ми ИМ "ХОд - О ХфКХуВыполнение звукопровода преобразователямногостержневым из однородных магнитострикционных стержней, на каждом из которых устанавливаются неподвижно передающая катушкас постоянным магнитом, соединенная с аналогичными катушками преобразователя параллельно и подсоединенная к формирователю импульсов записи, и группа приемных катушек, установленных с постоянным шагом по стержню,соединенных между собой и с аналогичнымигруппами приемных катушек преобразователяпараллельно, подключенная к усилителю импульсов считывания, все группы приемных катушек смещены одна относительно другой водну сторону на равные расстояния, фиксированные механически, позволяет повысить разрешающую способность преобразователя,Формула изобретенияДискретный магнитострикционный преобразователь перемещений по авт, св, Иф 592023,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения разрешающей способности преобразователя, он снабкен дополнительными звукопроводами, расположенными параллельно основно.му, дополнительными идентичными передающими катушками с постоянными магнитами, дополнительными идентичными группами приемныхкатушек, причем дополнительные передающиекатушки жестко закреплены на дополнительныхзвукопооводах напротив основной, соединеныпараллельно и подключены к формирователюимпульсов записи, дополнительные группыприемных катушек соединены параллельно,подключены к усилителю импульсов считывания,жестко закреплены на дополнительных звукопроводах и смещены одна относительно другой и основной на одинаковые расстояния1=а/и, где а - расстояние между приемнымикатушками; и - количество звукопроводов,Источники информации,принятыне во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 592023,1 кл. Н 04 В 15/00, 1976 (прототип).871346 Составитель В. ВалуевТехред М,Рейвес Редактор Заказ 8487/ ета рытиинаб.,Патент", г, Ужгород, ул. П 4 лиал Т ВНИИПИ Государе по делом нзобре 13035, Москва, Ж ж 701 твенного к ений и отРаушская ректор Н. Швыдкая Подпи ССР 4/5