Устройство для передачи и приема информации с вращающихся объектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаааапаесйаРЕСПУБЛИК 11% (И 1 ц 4 С 08 С 19/28 НИ ока ключенном жения на датч последователь с второ После д ованног обмо трансформатораиз этого модулиполучается пол ектированиянапряжениял. 2 ил. ныи сигн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОЛИСАНИЕ ИЭОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР Ф 802983, кл, С 08 С 19/22, 1981.Авторское свидетельство СССР В 1187148, кл, С 08 С 19/16, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕИА ИНФОРМАЦИИ С ВРАЩАМ 1 ЩИХСЯ ОБЬЕКТОВ (57) Изобретение относится к области телеизмерений и может быть использовано для передачи и приема телемет - рической информации с якорей высокоскоростных двигателей и винтов летательных аппаратов, Цель изобретения 687 А 1 расширение области применения устройства. С неподвижного объекта навторую обмотку трансформатора поступает напряжение в виде пачек импульсов с паузой Т между ними, Возбуждаемый при этом в первой обмотке токвыпрямляется и используется для питания элементов на вращающемся объекте. Сигнал с датчика, установленногона вращающемся объекте, модулируетсопротивление нагрузки, подключеннойпараллельно первой обмотке трансформатора. Это вызывает модуляцию напря 1257687Изобретение относится к телеизмерениям и может быть использовано дляпередачи и приема телеметрической информации с якорей высокоскоростныхдвигателей и винтов летательных аппаратов,Цель изобретения - расширение областй применения устройства,На фиг,1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы,Устройство содержит на вращающемся объекте первую обмотку воздушного трансформатора 1, амплитудныйдетектор 2, ключ 3, фильтр 4 низких 15частот (ФНЧ), компаратор 5, формирователь 6 импульсов, делитель 7 напряжения, источник 8 опорного напряжения, компаратор 9, модулятор 10,коммутатор 11, ограничитель 12 тока, 20элемент 13 памяти, датчик 14, на неподвижном объекте вторую обмотку воздушного трансформатора 1, датчик 15тока, амплитудный детектор 16, ком 1 паратор 17, демодулятор 18, регистратор 19, ФНЧ 20, генератор 21, ключ 22,регулируемый усилитель 23, счетчик 24,дешифратор 25, формирователи 26 и 27импульсов, ключ 28, ФНЧ 29.Устройство работает следующим об- ЗОразом.В исходном положении счетчик 24обнулен. После включения устройствагенератор 21 начинает генерироватьимпульсы с частотой Г которые че- З 5рез открытый ключ 22 поступают на регулируемый усилитель 23, усиливаются им и поступают на вторую обмоткутрансформатора 1 (фиг,2(Х ). Одновременно с этим импульсы с выхода генератора 2 1 поступают на вход счетчика 24, имеющего коэффициент счета ш,выходы которого соединены с дешифратором 25. Последний выделяет каждоеш-е состояние счетчика 24 (после поступления на .его вход импульсов),при этом на. выходе дешифратора 25формируется импульс (фиг.2 Б ), кото. рым запускается формирователь 26,формирующий импуЛьс длительностьюТ 1 (фиг,2 о ), Этим импульсом на время Т 1 закрывается ключ 22, а счетчик 24 устанавливается в исходное нулевое состояние. Таким образом, на вторую обмотку 55 трансформатора 1 поступает напряжение в виде пачек импульсов из щ импульсов с паузой Т 1 (фиг,2 а ),Ток, протекающий по второй обмотке трансформатора 1, возбуждает в первой обмотке трансформатора 1 напряжение с частотой Гкоторое выпрямляется амплитудным детектором 2, и через открытый ключ 3 поступает на элемент 13 памяти, представляющий собой конденсатор. Фильтр 4 нижних частот осуществляет фильтрацию этого напряжения, которое используется для питания компаратора 5, формирователя 6, модулятора 10, компаратора 9, коммутатора 11, а также источника 8 опорного напряжения. Открытое состояние ключа 3 поддерживается поступающим на его управляющий вход через ограничитель 12 тока напряжением с выхода амплитудного детектора 2После достижения напряжения на элементе 13 памяти своего номинального значения устройство начинает работать. При этом сигнал с датчика 14 поступает на модулятор 10, который преобразует его в модулированный сигнал (например с 4 М или ВИМ), который поступает на управляющий вход ключа 3, В соответствии с этим сигналом ключ 3 то открывается, то закрывается. Это приводит к периодическому шунтированию первой обмотки трансформатора 1 (через амплитудный де,тектор 2), а следовательно, к измене. нию тока, протекающего через вторую обмотку трансформатора 1, а также к изменению по тому же закону напряжения на выходе датчика 15 тока. Таким образом, импульсы напряжения на выходе датчика 15 оказываются промодулированными по амплитуде по закону изменения сигнала на выходе модулятора 10, Огибающая этого сигнала выде-. ляется амплитудным детектором 16.Фильтром 20 нижних частот выделяется среднее значение этого напряжения, и оба этих сигнала поступают на входы компаратора 17, на выходе которого формируется сигнал, аналогичный сигналу на выходе модулятора 10, который через демодулятор .18 поступает на регистратор 19. Стабилизация питающего напряжения осуществляется следующим образом.В паузе между пачками импульсов, поступающих на трансформатор 1, напряжение на.выходе амплитудного детектора 2 уменьшается до нуля (фиг,2 1 ), срабатывает компаратор 5, и по его выходному сигналу формирователь 61257687 55 формирует импульс длительностью Т 2(фиг,2 ), который поступает на третий вход коммутатора 11, он переключается на время Т 2 к выходу компаратора 9, который сравнивает поступающее на его второй вход напряжениес выхода источника 8 опорного напряжения с выходным напряжением делителя 7 напряжения. Если напряжение навыходе делителя 7 напряжения меньшенапряжения на выходе источника 8опорного напряжения, то на выходекомпаратора 9 напряжение равно "1",в противном случае - "0". В первом случае первая обмотка трансформатора 151 шунтируется через открытый ключ 3,а во втором случае не шунтируется,так как ключ 3 закрывается, Одновременно с этим формирователь 27 формирует импульс длительностью ТЗ 20- (0,50,8) Т 2, передний фронт которого совпадает с передним фронтом импульса, вырабатываемого формирователем 6 (фиг,2 е ), Этим импульсом открывается ключ 28, и сигнал с 35 выхода компаратора 17 через ФНЧ 29 поступает на управляющий вход регулируемого усилителя 23, Так, при нулевом управляющем напряжении (сразу после включения) регулируемый уси-о литель 23 имеет максимальный коэффициент усиления, и на трансформатор 1 поступают импульсы максимальной амплитуды. После того, как напряжениена выходе фильтра 4 превысит свой35номинальный уровень, сработает компаратор 9, на его выходе появится сигнал 0", который передается в течение интервала времени Т 1. В течение этого времени сигнал "1" появляется также на выходе компаратора 17, который через ключ 28 поступает на ФНЧ 29, постоянная времени которого выбирается много больше периода передачи информации о состоянии компаратора 9,45Шравного в , Напряжение на выходеоНЧ 29 начинает увеличиваться, что приводит к уменьшению коэффициента усиления регулируемого усилителя 23,50 чем и достигается стабилизация питаю- щего напряжения. В качестве трансформатора 1 могут быть использованы две обмотки, причем первая обмотка располагается на торце вала соосно с ним, вторая - в непосредственной близости с первой обмоткой соосно с ней на неподвижной 4станине. В качестве формирователей 6, 26 и 27 импульсов могут быть использованы одновибраторы. В качестве модулятора может быть выбран например, преобразователь напряжение-частота. Формула изобретения Устройство для передачи и приемаинформации с вращающихся объектов,содержащее на вращающемся объекте датчик, выход которого подключен кпервому входу модулятора, воздушныйтрансформатор, первая обмотка которого расположена на вращающемсяобъекте, а вторая - на неподвижномобъекте, первый фильтр низких частот, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй фильтрнизких частот, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширенияобласти применения устройства, в не-го на вращающемся объекте введеныамплитудный детектор, первый и второй компараторы, коммутатор, источник опорного напряжения, формирователь импульсов, ограничитель тока,делитель напряжения, ключ, фильтрнизких частот, элемент памяти, выходкоторого через фильтр низких частот соединен с первыми входами первогои второго компараторов, коммутатора,формирователя импульсов, делителянапряжения и источника опорного напряжения, с вторым входом модулятора,выход которого подключен к второмувходу коммутатора, выход которогосоединен с управляющим входом ключа,выход которого подключен к входу элемента памяти, первый и второй въводыпервой обмотки воздушного трансформатора соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и с входомамплитудного детектора, выход которого подключен к сигнальному входуключа, входу ограничителя тока и второму входу первого компаратора, выход которого соединен с вторым входомформирователя импульсов, выход которого подключен к третьему входу коммутатора, выход которого соединен свыходом ограничителя тока, выходы источника опорного напряжения и делителя напряжения подключены соответственно к второму и третьему входамвторого компаратора, выход которогосоединен с четвертым входом коммутатора, на неподвижном объекте введеСоставитель М.АртамоновТехред В,Кадар актор Е.К орректор Е.Сирохма Заказ 558 Тираж 515 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4Подписное оизвадственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная,Ф 32 ны генератор, счетчик, дешифратор, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй ключи, амплитуд. ный детектор, демодулятор, регулируемый усилитель, датчик тока, регистратор, выход генератора соединен с сигнальным входом первого ключа и первым входом счетчика, выходы которого подключены к входам дешифратора, выход которого через первый формирователь импульсов соединен с входом второго формирователя импульсов и со вторыми входами счетчика и первого ключа, выход которого подключен к сигнальному входу регулируемого усилителя, выход которого соединен с первым выводом второй об 57687 амотки воздушного трансформатора, второй вывод которой подключен к первому входу датчика тока, со вторым входом которого соединена шина нулевогопотенциала, выход датчика тока черезамплитудный детектор подключен квходу первого фильтра низких частоти второму входу компаратора, выходкоторого соединен с сигнальным входомвторого ключа и входом демодулятора,выход которого подключен к входу ре"гистратора, выход второго формирователя импульсов соединен с управляющим входом второго ключа, выход которого через второй фильтр низкихчастот к управляющему входу регулируемого усилителя.