Магнитострикционный преобразователь перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфтфз . СоветскккСоцнавнетическнхРеспублик рц 956965(22) Заявлено 17, 07. 80 (21)2966102/18-28 1311 М. Кп. з 1с присоединением заявки М 9 С 01 В 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытиИ(72) Авторыизобретения А. Артемьев и А.И. Надеев нститут рыбно пр омышленности Астраханский технический и хозяйств1) Заявите ГНИТОСТРИКЦИОПЕРЕМЕЩЕ ЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬИИ2 1Изобретение относится к.измери-; тельной технике, в частности к устройотвам для измерения преобразования и контроля больших линейных перемещений, применяемым всистемах автоматического управления и регулирования.Известен магнитострикционный дифференциальный преобразователь пере.мещений, содержащий звукопровод сдемпфером, катушку возбуждения, соединенный с ней формирователь импульсовзаписи, приемную катушку с постоянным магнитом, связанный с ней усилитель-Формирователь импульсов считывания и схему совпадения 13.Недостатком преобразователя является низкая помехоустойчивость, обусловленная возможностью электромагнитной наводки в приемной катушке, механическими и акустическими воздействиями на звукопровод, отражениямиультразвукОвой волны от внутреннихнеоднородностей материала. звукопровода и точек .его крепления,Целью. изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что магнитострикционный преобразова- . тель перемещений, содержащий звуко- провод с демпфером, катушку возбуждения, соединенный с ней формирова.тель импульсов записи, приемную катушку с постоянным магнитом, свя занный с ней усилитель-Формировательимпульсов считывания и схему совпадения, снабжен дополнительной подвижной приемной катушкой с постоянны магнитом, соединенным сней дополнительным усилителем-формирователем импульсов считывания, а выходы обоих усилителей-Формирователей импульсов считывания соединены с входами схемы совпадения, выход которой связан с входом формйрователя импульсов записи. оПриемные катушки размещены надемпфированном конце звукопровода и установлены между собой на Фиксированном расстоянии, равном удвоенному расстоянию от катушки возбуждения до свободного конца звукопроводаКроме того, магнитострикционный 2 преобразователь перемещений снабженрасширителем импульсов, входом соединенным с выходом дополнительного усилителя-формирователя импульсов считывания, а выходом - с входом схе0 мы совпадения.На чертеже представлена блок-схе, ма преобразователя.Преобразователь содержит эвукопровод 1, неподвижную катушку, 2 воэбужденйя, подвижные приемные катушки 3 и 4 е постоянными магнита ми 5 и 6, размещенные на демпфированном конце звукопровода 1 и установленные между собой на фиксированном расстоянии, равном удвоенному расстоянию от катушки 2 возбуждения 1 О до свободного конца звукопровода 1, демпфер 7, Формирователь 8 импульсов записи, связанный с катушкой 2 возбуждения, усилитель-формирователь 9 импульсов считывания, связанный с 15 приемной катушкой 4 дополнительный усилитель-формирователь 10 импульсов считывания, связанныйсприемной катушкой 3 расширитель 11 импульсов, входом связанный с выходом дополни тельного усилителя-формирователя 10 импульсов считывания, и схему 12 совпадения, .один из входов которой соединен с выходом расширителя 11 импульсов, другой - с выходом ,усилителя-формирователя 9 импульсов считывания, а выход - с входом формирователя 8 импульсов записи.Преобразователь работает следующим образом.При подаче импульса тона записи в катушку 2 возбуждения в участке звукопровода 1 под катушкой 2 возбуждения вследствие прямого магнитострикционного Эффекта создается импульс механической деформации, который расиространяется в обе стороны по звуко- проводу 1 со скоростью Ч. Волна, распространяющаяся вправо по звукопроводу 1, проходйт последовательно под приемными катушками 3 и 4 и наводит 40 в них ЭДС. Волна, распространяющаяся влево по звукопроводу 1, доходит до его свободного конца, отражается от него, проходит под приемными катушками 3 и 4 и также наводит в них ЭДС; 45 Через время, равное 1=ф , где х -измеряемое перемещение, в приемных катушках 4 и 3 соответственно прямой и отраженной ультразвуковой волной одновременно наводятся ЭДС, которые, 5 О после. усиления и формирования поступают на входы схемы 12 совпадения. Сигнал с выхода схемы 12 совпадения вновь подается через формирователь 8 импульсов записи в катушку 2 возбуждения. Таким образой, в.звукопроводе 1 преобразователя циркулируют импульсы с частотой 1 = -ЧхПри больших диапазонах измерения вследствие неоднородности волнового сопротивления звукопровода 1 по его длине, обусловленной как структурной неоднородностью материала эвукопровода 1, так и неравномерным его нагревом, возможно неодновременное наведение ЭДС, что может привести к сбою работы преобразователя. Применение расширителя 11 импульсов в преобразователе уменьшает вероятность неодновременного наведения ЭДС в приемных катушках 3 и 4.. Преобразователь обладает высокой помехоустойчивостью и надежностью, так как на вход формирователя импульсов записи будут проходить импульсы считывания только при возбуждении звукопровода в зоне расположения катушки возбуждения. Возбуждение волны в любой другой точке эвукопровода под действием помехи не повлияет на работу преобразователя. Формула изобретения1. Магнитострикционный преобразователь перемещений, содержащийзвукопровод с демпфером, катушкувозбуждения, соединенный,с ней формирователь импульсов записи, приемную катушку с постоянным магнитом,связанный с ней усилитель-формирователь импульсов считывания и схемусовпадения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен дополнительной подвижной приемной катушкой с постоянным магнитом, соединенным с ней дополнительным усилителем-формирователем импульсов считывания, а выходы обоих усилителей-Формирователей импульсов считывания соединены с входами схемы совпадения,выход которой связан с входом формирователя импульсов записи.2, Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что приемные катушки размещены на демпфированном койце эвукопровода и установлены между собой на фиксированномрасстоянии, равном удвоенному расстоянию от катушки возбуждения досвободного конца звукопровода.3. Преобразователь по п,1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности, он снабжен расширителем импульсов, входомсоединенным с выходом дсйтолнительного усилителя-формирователя импульсовсчитывания, а выходом - с входомсхемы совпадения.Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 747812, кл. С 01 В 7/00, 1978956965 аказ 6578/25 Тираж .614 ПодВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5 ное П "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 фили Ф Составитель Л. Казанскаяактор О, Юрковецкая ТехредЖ.Кастелевич Корректор М. Шар