Устройство для контроля местоположения подвижного объекта

(19) 01) 1) 4 С 08 С 9/ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1239739, кл. С 08 С 19/12,08,05.84.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЕСТОПОЛО)1(ЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к автоматике, телемеханике, вычислительнойи контрольно-измерительной технике,может быть применено в устройствахконтроля перемещений объектов с фиксированным участком передвиженияиявляется усовершенствованием изобретения по авт.св. Р 1239739. Цельюизобретения является повышение точности контроля. Для достижения указанной цели неподвижные направляющипреобразователя перемещения имеютпродольное углубление, выполненноес образующей в форме эллипса, величина одной полуоси эллипса равнарасстоянию между сторонами измерительных обмоток, а величина другой .полуоси эллипса равна отклонению.сужающейся части измерительных обмоток от наиболее удаленной точки углубления направляющей. Неподвижныенаправляющие и подвижные рамки преобразователя выполнены из диамагнитных материалов. 1 з.п, ф-лы.4 ил.Изобретение относится к автоматике, телемеханике, вычислительнойтехнике и контрольно-измерительнойтехнике, может быть применено в системах автоматического управления,регулирования и контроля, в частности в устройствах для контроляи регистрации линейных перемещенийподвижных объектов с Фиксированнымучастком передвижения и являетсяусовершенствованием устройства поавт.св. Р 1239739.Цель изобретения - повышение точности контроля.На фиг. изображена конструкциянаправляющей первичного преобразователя; на фиг.2 - конструкция подвижной части первичного преобразователяс обмоткой возбуждения; на Фиг.Зпервичный преобразователь перемещения, сечение; на фиг.4 - функциональная схема устройства контроля местоположения подвижного объекта,Первичныйпреобразователь перемещения конструктивно выполнен из подвижной и неподвижнойчастей. Направляющаянеподвижной части (Фиг.1) состоит издвух направляющих с двумя симметричными продольными пазами, в которых устанавливают неподвижные подложки. Между пазами имеетсяуглубление в форме эллипса с полуосями,величина одной из них постоянна иравна расстоянию между соответствующими сторонами измерительных обмоток, а другой - определяется отклонением сужающейся части измерительных обмоток от наиболее удаленнойточки углубления направляющей в зависимости от месторасположения обмотки возбуждения. Следовательно, вдольоси ОХ углубление направляющей изменяет конфигурацию, но приэтом поверхность углубления в сечении остается эллипсом.Подвижная часть первичного преобразователя (Фиг.2) состоит из двухтонкихметаллических рамок с вырезом,соединительным выступом для крепления разъема и кинематического соеди:нения с подвижной частью объектауправления, между которыми устанавливается подложка из немагнитногоматериала с обмоткой возбуждения,расположенной симметрично с обеихсторон подложки и соединенных после-,довательно-согласно для созданиясимметричного электромагнитного 0 5 20 25 30 Ь 35 40 45 50 поля. Концы обмоток навиты другна друга, расположены в пазу узкойчасти подложки и подключены к соединительному разъему. С обоих торцов на подвижной части насаженынасадки, форма которых вдоль оси ОХсовпадает с Формой направляющих висходном положении, т.е. в ее узкойчасти.Неподвижная часть первичного преобразователя (фиг.З) состоит иэдвух направляющих(Фиг.1), в пазахкоторых устанавливаются неподвижные(подложки 2 с закрепленными на нихизмерительными обмотками 3. Величина углубления направляющей постоянна. Подвижная подложка 4 закрепленамежду рамками 5 подвижной части первичного преобразователя. Последовательно-согласно включенные обмоткивозбуждения 6 закреплены на подвижной подложке. Наконечники 7 торцовыхбоковых частей подвижной части преобразователяпредназначены дпя скольжения по направляющим, а магнитныйэкран охватывает весь преобразователь.Устройство (фиг.4) состоит из последовательно соединенных генератора 8 возбуждения, усилителя 9 мощности и обмотки 10 возбуждения, рас.положенной между двумя идентичными,эквидистантно расположенными, конгруэнтными, сонаправленными и сужающимися к зоне перемещения измерительными 11 обмотками, два измерительных канала 12, и 2 , выполненных напреобразователях частотного сигналав потенциальный, соответствующиевходы которых соединены с измерительными обмотками, а выходы - сблоком 13 суммирования потенциальныхсигналов, который подключен к блоку14 индикации и регистрации. При этомобмотки возбуждения имеют форму,симметричного относительно продольной оси перемещения выпуклого шестиугольника, стороны которого взаимно ортогональны, а стороны измерительных обмоток. параллельны им. Кроме того, измерительный канал состоит из выпрямителя и амплитудного детектора, включенных по известнойсхеме,Устройство работает следующим образом.При скользящем перемещении подложки с обмоткой возбуждения с перемен-, 1275505ным током, кинематически связанной с подвижным объектом, вдоль направляющих в каждой из измерительных обмоток (фиг.3 и 4) возбуждаются одни и те же по частоте и амплитуде сигна лы. При этом на величину амплитуды ЭДС в каждой из измерительных обмоток в этом случае влияют лишь две . противоположные стороны симметричного относительно продольной оси сим метрии (ось ОХ) вогнутого шестиугольника, так как его другие стороны ортогональны сужающимся частям измерительных обмоток (фиг.4).Благодаря наличию расположенных 15 по разные стороны от оси симметрии направляющих (фиг.1 и 3) с двумя симметричными продольными пазами для крепления неподвижных подложек с измерительными обмотками и с углуб лением формы эллипса в сечении (с полуосями величина одной из них равна расстоянию между соответствующими сторонами измерительных обмоток, а другой определяется отклонением су жающейся части измерительных обмоток от наиболее удаленной точки углубления направляющей в зависимости от месторасположения обмотки возбуждения), конструктивному упрочнению по движной части путем закрепления подложки с обмотками возбуждения между двумя металлическими рамками с соединительным выступом и уменьшения трения за счет установки торцовых 35 скользящих наконечников уменьшаются поперечные колебания, осевой проворот, выпучиванпе обмотки возбуждения, стабилизация движения и демпфирование продольно-поперечных коле баний. Последнее достигается конструктивным выполнением углубления в направляющих: задний конец подвижной части преобразователя более, зажат в углублении, чем передний, и это позволяет активно демпфировать любые колебания, а также любой осевой проворот исключен за счет формы эллипса.Если даже такой проворот с течением времени станет возможным вследствие износа, то сумма расстояний от активной части обмотки возбужде" ния до измерительных обмоток не изменится (свойство эллипса), а поэтому сигнал в одной измерительной обмотке увеличивается, а в другой уменьшается во столько же раз.Следовательно, индуцируемая ЭДС в каждой из измерительных обмоток не изменит своего значения и поэтому выходной сигнал будет характеризоваться высокой повторяемостью.Информацию, полученную с устройства, можно испольэовать и для определения направления движения по знаку приращения выходного сигнала.Формула изобретения1, Устройство для контроля местоположения подвижного объекта по авт.св. У 1239739, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля в неподвижных направляющих преобразователя перемещения, продольное углубление выполнено с образующей в форме эллип. са с полуосями, величина одной из которых постоянна и равна расстоянию между соответствующими сторонами измерительных обмоток, а величина другой равна отклонению сужающейся части измерительных обмоток преобразователя перемещения от наиболее удаленной точки углубления направляющей.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что в преобразователе перемещения металлические рамки и неподвижные направляющие выполнены из диамагнитных материалов, имеющих минимальный коэффициент трения скольжения.1275505 Я %Обиоека 3 озбуядения ае. Составитель Е.Бакеедактор И.Дербак Техред А.Кравчук,ектор Л Пата 6565/44 Тираж 515 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская на