Преобразователь перемещения в код

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 093 О ЯО,;601 В 7/10 ОСУДАРСПО ДЕЛ ЕТЕНИУ ВИДЕТЕЛЬСТ ТОР СНОМ(71) Специальноелогическое бюро Вного обьединения(54) (57 РЕМЕШБ женных пана одних топодвижнойстержнейпары стерк Л ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ . ОЛИСАНИЕ ИЗОБ 194/18-2 43.829.83. Бюл, % 34Ахметцинов и Р, А. Абдулконс трукторско-техносесоюзного промышлен"Союзнефтемашремопт88.8)Д. И. и др. Датчикирования, М., "Машинос. 145, 146.видетельство СССР.01 В 7/10, 1968, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕЯ В КОД, содержаший подвиж ю рейку, две пары располораллельно стеркней с зубцами рцах, обрашенных к зубцам убчатой рейки, одна пара мешена относительно цругой ней на расстояние, равноеполовине зубцового деления, и каждаяпара стержней со стороны цругих торцов , замкнута. тороидальным магнитопровоцом, на. котором расноложена обмотка подмаг:ничивания, однивыводы каждой из обмо-ток поцмагничивания подключены к разно.полярным выхоцам источника постоянного - : тока,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью упрощения преобразователя иповышения его помехоустойчивости, в " преобразователь введены формирователь , выхоцного кода и обмотки управления, размешенные попарно на тороицальных магнитопровоцах, одни выводы обмоток . - управления подключены к отрицательному , выходу источника постоянного, тока, а дру-Е ; гие выводы обмотокуправления соединены с управляющими входами формирователя выходного кода, вход питания которого подключен к положительному выходу источника постоянного тока, разнополяр Я ;- ные выходы которого соединены с другимиМев 4 выводами каждой из обмоток подмагничивания.1042054 50 25 2. Преобразователь по п. 1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что формирователь выходного кода сопержит транзисторы типа и-р-и и резистор, опии вывоа резистора соеаинен с вхоаом питания формиро.1Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано в устройствах аля преобразования линейных и угловых перемещенийв цифровой коп. ,. 5Известен преобразователь линейныхперемещений в коп, содержащий аве пары,П -образных магнитопровоаов с зубцами на торцах, в основании кажаого иэкоторых уложена обмотка измерения,две обмотки возбуждения, каждая изкоторых охватывает по два стержнякаждой пары Д -образных магнитопрово-:аов, формирователь выходного кода иподвижную зубчатую рейку 1 ,Неаостатком данного устройстваявляется низкая помехоустойчивость,которая объясняется наличием магнитных потоков рассеяния через пазы зубчатых торцов П -образных магнитопровоаов и пазы зубчатой рейки, которыенавоаят в дифференциальных измерительных обмотках ЭДС помехи, снижающиеуровень полезного сигнала (напряжениелогической единицы).Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь линейных перемещений в код,содержащий две пары параллельных стержней с зубцами на торцах, каэкдый изкоторых охвачен обмоткой постоянноготока, обмоткой переменного тока низкойчастоты, каждая пара стержней замыкается с торцов кольцевым модулятором,. на котором уложены аве обмотки переменЗ 5ного тока высокой частоты и четыре выходные обмотки, и зубчатую рейку 21,Недостатками известного устройстваявляются его сложность и низкая помехоустойчивость. На одну Магнитную сиСтему, состоящую из двух зубчатых стержней,замкнутых с одних торцов кольцевыммагнитопровопом, приходится укладывать10 обмоток, а в одном преобразователетакого типа соперкится по крайней ме вателя выходного кода, управляюшие входыкоторого подключены к эмиттерам и базам транзисторов, а коллекторы транзисторов соединены с другим выводом резис тора.г. 2ре 4 такие магнитные системы. Дляпитания этих обмоток требуется три качественно разных источника питания:постоянного тока, переменного тока низкой частоты, переменного тока высокой частоты и фазосавигаюшее устройствопля питания обмоток переменного токанизкой частоты,. которые сами содеркатбольшое количество элементов. Низкаяпомехоустойчивость преобразователяьбьясняется влиянием нв уровень полезного сигнала колебаний величины рабочего воздушного зазора и неоднородностеймагнитного материала,Бель изобретения - упрощение преобразователя и повышение его помехоустойчивости,Поставленная цель постигается тем,что в преобразователь перемешения вкоа, соаержаший подвижную зубчатуюрейку, пве пары расположенных параллельно стеркней с зубцами на оанихторцах, обращенных к зубцам подвижнойзубчатой рейки, одна пара стержней состороны других торцов замкнута тороидальным магнитопровопом, на которомрасположена обмотка попмагничивания,одни выводы каждой иэ обмоток попмагничивания подключены к разнополярнымвыходам источника постоянного тока,введены формирователь выходного кода иобмотки управления, размещенные попарно на тороипальных магнитопроводах,одни выводы обмоток управления подключены к отрицательному выходу источникапостоянно.о тока, а другие выхоаы обмоток управления соеаинены с управляющими вхоаами формирователя выходного кода, вход питания которого подключен кположительному выходу источника постоянного тока, раэнополярные выхопы которого соединены с другими вывоамиажаой из обмоток поамагничивания.Формирователь выходного копа соэ,ржит транзисторы типа и-Р-п и резистор,3 10420один вывод резистора соецинен с входом,питания формирователя выходного кода,управляющие входы которого подключены к эмиттерам и базам транзисторов,а коллекторы транзисторов соединены сдругим выводом резистора,5На фиг. 1 привепена структурнаясхема преобразователя; на фиг. 2 -характеристики ферромагнитного материала,. Преобразователь содержит поцвижнуюзубчатую рейку 1, одну магнитнуюсистему, включающую пару стержней 2и 3 и кольцевой магнитопровоц 4, на ко тором размешены обмотка 5 поцмагничивания и обмотки 6 и 7 управления,15формирователь 8 выходного кода, включающий транзисторы 9 и 10 и резис-тор 11; вторую магнитную систему;включающую пару стержней 12 и 13 икольцевой магнитопровод 14, на которомразмещены обмотка 15 поцмагничивания и обмотки управления 16 и 17;источник постоянного тока 18, при этомстержни выполнены с зубцами 19.Управляющие обмотки 7 и 17 распо25ложены диаметрально противоположноуправляющим обмоткам 6 и 16, а поцмаг;ничивающие обмотки расположены ряцомс управляющими обмотками 6 и 16 ивключены встречно управляющими обмочЗО7. и 17 соответственно. Тороидальныемагнитопроводы выполнены из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистереэиса, Два транзистора 9 и 10могут быть выполнены в вице транзистор З 5ной микросборки, состоящей из двух транэисторов типа и-р"о с обьециненными коллекторами в общем корпусе, имеющимипримерно опинаковые параметры,Преобразователь работает следующим 4 Ообразом.При питании обмоток 5 и 15 поцматничивания постоянным током в магнитопроводах 4 и 14 возникают магнитныепотоки Ф , которые. доводят их до состо яиия магйитного насыщения с индукцией,например В. При перемещении зубчатой рейки 1 озносительно магнитных систем пери.одически наступает такои момент, когца.зубцы 19, например, левой ма гнитной си, 50стемы (фиг. 1) совпадают с зубцами зубчатой рейки 1, при этом появляется попы%нительный магнитный поток ф, которыйзамыкается по параллельным стержням 2,и 3 и зубчатой рейки 1, в результате . 55чего индукция магпитопровоца 4 под угууправляющей обмоткой 6 уменьшается нанекоторую величину дб (фиг. 2), Это иэ 54 4менение инпукции наводит небольшую ЭДСв управляющей обмотке 6, которая открывает транзистор 9 формирователя фвыхопного кода,Эмиттерный ток, появившийся в этотмомент, протекая по унравляюшей обмочке 7, соэпает магнитный поток фр перемагничивания, поддерживающий это изменение инцукции, который в свою очерецьнавоцит дополнительную ЭДС в управляющейобмотке 6, окончательно открымющуютранзистор 9. Этот процесс приводит кэнергичному неремагничимнию магнитопровопа 4 цо.состояния с индукцией магнитного насыщения 6 и быстрому пере- .воду транзистора 9 в область насыщения.Когда перемагничивание магнитопровода 4 заканчивается, магнитный поток Ф,исчезает и транзистор 9 запирается, приэтом на резисторе 11 формируется импульс напряжения.,Далее магнитный потокпопмагничивания пе ревоцит магнитопровод 4в состояние магнитного насыщения с индукцией (В -дб), вуправляющей обмотке 6 навопйтся ЭДС с обратным знаком,который окончательно запирает транзистор 9. При дальнейшем перемещениизубчатой рейки 1 зубцы левой магнитнойсистемы выходят иэ зацепления, магнит,ный поток ф уменьшается до минимума,индукция магнитопровода 4 под управляющей обмоткой 6 увеличивается до величины Б 5, а ЭДС, наведенная при этом вуправляющей обмотке 6, способствуетзакрытому состоянию соответствующеготранзистора 9. Однако при этом в зацеплении с зубцами рейки 1 входят зубцы 19правой (на фиг. 2) магнитнойсистемы.При этом происходят процессы, аналогично описанным выше цля транзистора 5,приводящие к формиромнию импульса напряжения на резисторе 11. Таким образом,при перемещении зубчатой рейки 1 относительно магнитных систем на резисторе 11формируются импульсы напряжения, числокоторых пропорционально величине перемещения.Такое выполнение преобразователяуменьшает число элементов в преобразователе, в одной магнитной системе вместо цесяти обмоток остается три обмотки,число источников питания уменьшаетсяс. трех до одного.Кроме того, повышается помехоустойчивость преобразователя за счет исклю- .чения влияния колебаний величины рабочегсвоздушного зазора и неоднородностеймагнитного материала на выходной сиг 1- .нал преобразователя и его чувствитель, Дылын Техред С,Мигунова . Корректор Л.Бокша еда з 7132/51 Подп ВНИИПИ комитета СССР по де открытий Тираж 618Государственноголам изобретений иосква, Ж, Рауш 15", г. Ужго ПП ул, Проектная,ил ность, так как уменьшается величина напряжения логического нуля, которая определяется только падением напряже ния на резисторе от теплового тока транзисторов, что намного порядков мень ше величины напряжения логической единицы (импульса напряжения на резисторе) и намного меньше напряжения логического нуля прототипа, которая определяется величиной ЭДС от магнитных потоков рассеяния,Экономический эффект использования предложенного преобразователя определяется его техническими преимуществами.