Устройство для преобразования перемещения во временной интервал

Авторыобретени Н.Е.Конюхов и А.А.Курицки щшионный уйбьппевский ор институт им на Трудового Красного Знайаюнакад. С.П.Королева аявител(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ зобретение относится к информанике и авльзовано ия переме темах кон эмереМ. Известно устройство для преобразования перемещения во временной интервал, содержащее магнитопровод с обмоткой возбуждения и .измерительный элемент, выполненный в виде датчика Холла ( 1 1, Выходной линейно-изменяющийся сигнал с датчика Холла, скорость нарастания которого определяется положением измерительного элемента, сравнивается с опорным пороговым сигналом. Формируемый при этом импульс имеет длительность,. зависящую от положения датчика Холла.Недостатком этого устройства является невысокая точность и нелинейность выходной характеристики. ционно-иэмерительнои те матике и может быть исп устройствах преобразова ния в код в цифровых си троля, управления и тел работающих совместно с Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство для преобразбвания перемещения во.временной интервал, содержащее трансформаторный пер ф вичный преобразователь с обмоткойвозбуждения и измерительной обмот кой, генератор периодического .сигна.ла, подключенный к обмотке возбуждения, и блок сравнения, к одномуиз входов которого подключена измерительная обмотка 2 .Точность преобразования такогоустройства определяется степеньюсогласования магнитной цепи. Для выполнения условия согласования выбирают определенные геометрические имагнитные характеристики магнитопровода (габариты, величину зазора между магнитопроводом и якорем, удельное магнитное сопротивление материала магнитопровода).Воздействие температуры на преобразователь вызывает изменение геомет 8рических размеров магнитопровода изазора, а также изменение удельногомагнитного сопротивления. Это приводит к нарушению условия согласования и, следовательно, к снижению точ"ности преобразования.Целью изобретения является повышение точности преобразования перемещения во,временной интервал.Поставленная цель достигается тем,.что магнитная цель первичного преобразователя выполнена несогласованнойи содержит два магнитопровода, разделенных немагнитной прокладкой, каждый из которых состоит из трех коаксиально расположенных цилиндров, генератор выполнен в виде формирователя двух сигналов треугольной формысо сдвигом в 1/4 периода, а устройство снабжено второй обмоткой возбуждения, подключенной ко второмувыходу генератора, второй измерительной обмоткой, подключенной ко второму входу блокасравнения, двумя опорными обмотками выходы которых подключены ко входам коррекции генератора, и вторым блоком сравнения,входы которого подключены к выходамопорных обмоток.На чертеже приведена блок-схемаустройства.Уатройство содержит двамагнитопровода 1 и 2 первичного преобразователя, состоящие из трех коаксиальныхцилиндров 3, 4, 5 немагнитную прокладку б. Обмотки 7 и 8 возбуждения,генератор 9 двух сигналов треугольнойформы, подключенный к обмоткам 7 и 8возбуждения, опорные обмотки 10 и 11,первый блок 12 сравнения, измерительныесобмотки 13 и 14, шток 15 связанный с объектом измерения, и второйблок 16 сравнения, входы которогоподключены к выходам измерительныхобмоток,Работает устройство следующим образом.На обмотки возбуждения 7 и 8 генератора 9 поступают, линейно-изменяющиеся напряжения с равными амплитудами и временным сдвигом на 1/4 периода. В опорных обмотках 10 и 11 и в измерительных обмотках 13 и 14 при нейтральном положении штока 15 возбуждаются линейно-изменяющиеся напряжения с равными амплитудами. Равенство мгновенных значений напряжения на обмотках 10 и 11 фиксируется блоком 12 сравнения,а на обмотках 13 и 14 -792764блоком 16 сравнения. В нейтральномположении штока 15 выходные импульсыс блоков 12 и 16 совпадают, и формируемый временной интервал равен нулю.При перемещении штока 15, например, вправо амплитуда напряжения обмотки 13 уменьшается, а обмотки 14 -увеличивается на величину, пропорциональную перемещению х. Моменты равенства мгновенных значений напряжений обмоток 13 и 14 смещаются относительно опорных импульсов и между импульсами блоков 12 и 16 образуетсявременной интервал й, определяемыйсоотношением,где Т - период линейно-изменяющегося 2 Осигнала генератора 9;х - диапазон перемещения штока.оот нейтрального положения,Направление перемещения штока 15от нейтрального положения определяется очередностью следования импульсовс блоков 12 и 16.Использование в описанном устройстве несогласованной магнитной цепиобеспечивает высокую точность преобразования при работе в широком диапазоне температур.Формула изобретения35Устройство для преобразования перемещения во временной интервал,содержащее трансформаторный первичный преобразователь с обмоткой возбуждения и измерительной обмоткой, 40генератор периодического сигнала,подключенный к обмотке возбуждения,и блок сравнения, к одному из входовкоторого подключена измерительнаяобмотка, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностипреобразования, магнитная цепь первичного преобразователя выполненанесогласованной и содержит два магнитопровода, разделенных немагнитнойпрокладкой, каждый из которых состоит из трех .коаксиально расположенных цилиндров, генератор выполнен в, виде формирователя двух сигналов треугольной формы.со сдвигом в 1/4 периода, а устройство снабжено второй обмоткой возбуждения, подключенной ковторому выходу генератора, второй измерительной обмоткой, подключенной ко.Шекма Корре ое 4 Тираж 645ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская н аказ 96 СССР 4/5 Патент", г. Ужгород, ул. Проект 5второму входу блока сравнения, двумя опорными обмотками, выходы которых подключены ко входам коррекции генератора, и вторым блоком сравнения, входы которого подключены к выходам опорных обмоток. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ф 439009, кл. С 01 В 7/02, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР У 492725, кл. 6 01 В 7/02, 1973.