Дискретный преобразователь линейных перемещений

(19) О 4 с 01 В 7/00 ГОС ТВЕННЫРЕТЕКИЯМ СССР ОМИТЕТОТКРытия ЕНИЯ"А 4-28, 4229362/28 Бюл, У 32авиационный инстит икидэев, Р,Ю,Му ев 9; 531. 717 (088 ий К.Л Купе тва измерений т, 1986, с3 видетельство С О 1 В 7/ОО,66-367.СССР1978.(54) ДИ НЕЙНЫХ (57) И тельно зовано ектов, наприм крытых являет ный ма лируем ИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4229363/ (22) 13.04,87 (46) 30.08.89 (71) Уфимскийим. Серго Орд (72) М,А.Урак и А.А.Абакумов (53) 621.317, (56) Куликовс Методы и сред ЭнергоатомиздАвторское У 702399, кл. СКРЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИПЕРЕМЕЩЕНИЙобретение относится к измеритехнике и может быть испольпри измерении положения объдоступ к которым затруднен, р объектов, размещенных в зарезервуарах, Целью изобретения я повышение точности. Постояннит 1, размещенный на контром изделии 2, создает магнитное поле напряженностью Н , Поле вози действует на магниточувствительный узел 3, представляющий собой однострочный преобразователь на кольцевых ферритовых сердечниках. 6 игнал с магниточувствительного узла 3 по-, ступает через видеоусилитель 4, амплитудный селектор 5 и блок 6 памяти, где запоминается. По сигналам с блока 8 развертки сигнал с блока 6 памяти поступает на видеоконтрольный блок 7, на котором индуцируется положение контролируемого объекта. Одновременно с блока 6 памяти через фдрмирователь 9 импульсов, арифметический блок 10 сигнал поступает на цифровой индикатор 11, где регистрируется в виде цифрового сигнала, пропорционального положению контролируемого изделия. Блок 12 коррекции позволяет компенсировать погрешности, связанные с неравномерностью размещения ферритовых сердечников в строке маг-, ниточувствительного узла 3. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении положения объектов, доступ к которым затруднен, например объектов, размещенных в закрытых резервуарах.Целью изобретения является повышение точности за счет коррекции систематических погрешностей магниточувствитеиьного узла.На фиг. 1 представлена блок-схемапреобразователя; на фиг. 2 - конструкция магниточувствительного узла;на фиг. 3 - конструкция блока коррек ции; на фиг. 4 - экран видеоконтрольного блока с отметкой на нем положения контролируемого изделия,Дискретный преобразователь перемещений (фиг. 1) содержит магнит 1,размещаемый на контролируемом объекте 2, последовательно соединенныемагниточувствительный узел 3, видеоусилитель 4, амплитудный селектор 5,блок 6 памяти, видеоконтрольныйблок 7Устройство содержит такжеблок 8 развертки, соответствующимивыходами соединенный с магниточувствительным узлом 3, блоком 6 памятии видеоконтрольным блоком 7, последовательно соединенные формирователь9 импульсов, арифметичеСкий блок 10,цифровой индикатор 11, вход формиро-,вателя 9 импульсов подключен к одному из выходов блока Ь памяти. Преобразователь содержит также блок 12коррекции, включенный между блоком 8развертки и арифметическим блоком 10.Магниточувствительный узел 3 содержит (фиг. 2) строку кольцевых сердечников 13, прошитых вертикальными токовыми обмотками 14 и горизонтальной токовой обмоткой 15. Вертикальные токовые обмотки 14 через ключевые элементы 16 соединены с регистром 4517 сдвига, вход которого являетсявходом магниточувствительного узла.Выходом магниточувствительного узлаявляется один иэ концов горизонталь-.ной токовой обмотки 15. Блок 12 коррекции содержит (фиг, 3) блок 18 формирования импульсов считывания, репрограммируемый запоминающий блок 19,блок 20 формирования адреса. Выходыблока 18 формирования импульсов считывайия соединены соответственно сзапоминающим блоком 19 и блоком 20формирования адреса, выход которогоподключен к второму входу репрограммируемого запоминающего блока 19, Вход блока 18 формирования имлульсов считывания образует вход блока коррекции, выход репрограммируемого запоминающего блока 19 образует выход блока коррекции.Устройство работает следующим образом.Постоянный магнит 1 (фиг,1), размещенный на контролируемом объекте 2, создает магнитное поле с напряженностью Н . Это поле воздействуетина магниточувствительный узел 3, напряжение на выходе которого зависит от напряженности внешнего поля, создаваемого магнитом 1. При этом регистр 17 сдвига (фиг. 2) магниточувствительного узла через ключевые элементы 16 подает токовые импульсы положительной полярности с амплитудой 1 щ последовательно в каждую иэ вертикальных токовых шин 14, которыми прошиты сердечники 13, размещенные в строку.Проходящий в вертикальной координатной шине 14 ток создает в объеме сердечника 13 пуле с напряженностью Нс, В то время, когда объект контроля 2 с постоянным магнитом 1 находится возле рассматриваемого сердечника, в его объеме будет действовать разность напряженностей Н -Н. При этом в выходной горизонтальной токо-вой шине 14 индуцируется ЭДС Е, наличие которой свидетельствует о том, что магнит 1 находится возле рассматриваемого сердечника. Эта ЭДС будет индуцироваться при действии магнитного поля, начиная с минимального значения Нм , соответствующего нем мин фкоторому расстоянию от объекта контроля до сердечника. После того, как будут опрошены один эа другим все сердечники 13 строки, в вертикальные токовые шины 14 последовательно от регистра сдвига 17 через ключевые элементы 16 подаются перемагничиваю;, щие импульсы тока отрицательной полярности с амплитудой (1 , перемагничивающие все сердечники 13 в состояние отрицательной намагниченности,Блок 8 развертки последовательно подключает сердечники 13 магниточувствительного узла 3 к входу видеоусилителя 4 (фиг. 1), видеосигналы свыхода которого селектируются амплитудным селектором 5 и накапливаются в течение времени одного кадра в блоке 65 15044 памяти, управляемым блоком 8 развертки, сигналы с блока 6 памяти считываются и подаются на вход видеоконтрольного блока 7, где управляют яркостью светового пятна на его экране. При этом управляющее напряжение блока 8 развертки перемещает электронный луч по экрану видеоконтрольного блока 7, на котором воспроизводится растр, не сущий информацию о положении объекта 2 контроля относительно магниточув.ствительного узла 3. На фиг. 4 черная полоса на экране видеоконтрольного устройства говорит о местонахождении объекта и его перемещениях. Сигналы, накопленные в блоке 6 памяти, также считываются через определенное время по команде оператора и подаются на формирователь 9 импульсов, управляю щий работой арифметического блока 10 путем подачи записанных в блоке 6памяти импульсов, количество которых зависит от величины перемещения. Время между этими двумя последова тельными импульсами соответствует расстоянию между двумя соседними сердечниками. Конечный результат подается на цифровой индикатор 11, Для того чтобы уменьшить погрешность изме рений,.обусловленную неравномерностью расположения сердечников 13 строки (фиг. 2) магйиточувствительного узла 3, в преобразователе используется блок 12 коррекции (фиг, 1). Для этого перед началом измерений производится калибровка расположения кольцевых сердечников 13 в строке, При этом сигнал, пропорциональный линейной погрешности расположения каждого из 40 кольцевых сердечников 13, записывается в память репрограммируемого запоминающего блока 19 (фиг. 3), блока 12 коррекции в виде поправки. Эти поправки в соответствующий момент счи тываются по сигналам блока 18 формирования импульсов считывания и блока 20 формирования адреса, которые в свою очередь управляются сигналами блока 8 развертки (фиг, 1). Указанные поправки учитываются в арифметическом блоке 10. формула изобретения551, Дискретный преобразователь линейных перемещений, содержащий магниточувствительный узел, чувствительный элемент магниточувствительного узла,87 6связываемый с объектом, перемещение которого контролируется, и блок памяти, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен последовательно соединенными видеоусилителем, подключенным к выходу магниточувствительного узла, и амплитудным селектором, выход которого подключен к входу блока памяти, последовательно соединенными формирова-, телем импульсов, подключенным к первому выходу блока памяти, арифметическим блоком и цифровым индикатором, блокдм развертки, первый выход которого подключен к входу магниточувствительного узла, и видеоконтрольным блоком, первый вход которого соединен с вторым выходом блока развертки, а второй - с вторым выходом блока памяти, второй вход которого подключен к третьему выходу блока развертки, магниточувствительный узел выполнен в виде однострочного преобразователя из кольцевых феррнтовых сердечников, каждый из которых прошит соответствующейвертикальной токовой обмоткой и общей для всех сердечников горизонтальной токовой обмоткой, регистра сдвига, вход которого является входом магниточувствительного узла, ключевых элементов по числу ферритовых сердечников, каждый из которых входом подключен к соответствующему выходу регистра сдвига, а выходомк одному иэ концов соответствующей вертикальной токовой обмотки, вторые концы последних объединены и соединены с одним из концов горизонтальной токовой обмотки, другой конец которой образует выход магниточувстви- . тельного узла, а чувствительный элемент магниточувствительного узла выполнен в виде постоянного магнита.2. Преобразователь по и, 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что он"% снабжен блоком коррекции, включающим блок формирования импульсов считывания, блок формирования адреса, репрограммируемый запоминающий блок, входами подключенный к выходам блоков формирования импульсов считывания и формирования адреса, второй выход блока формирования импульсов считывания подключен к входу блока формирования адреса, выход репрограммируемого запоминающего блока образует выход блока коррекции и подключен к второму входу арифметического блока, а вход1504487 с.Я Составитель Ю.Петраковскийедактор А.Долинич Техред М.Ходанич Корректор В.Кабаци Тирак 68 Заказ 5239 40 одписно при ГКНТ СССР НИИПИ сударственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раущская наб.д. 4/ роизводственно-издательскиЯ комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,1 блока формирования импульсов считывания образует вход блока коррекции й ниы Л)л и подключен к четвертому выходу блокаразвертки.1