Двухпредельиый датчик для допускового контроля

Союз Советских Социалистических Республик(088,8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРиоритетубликовано 17,111,1970. Бюллетень11 Дата опубликования описания 2 Х.9 Авторыизобретеш, с. - 1; 11,.1В. Ф. Зубашич,люко отенко и Н. явител Я ДОПУСКОВО НТРОЛЯ аспреюксоре сигнал ия; на тока в лируетимогоизме- схеме о тока транзисс обмоти двумя ржит трансс фсм Ц вых, е лампочки 4,хема предло- аспределение ДВУХПРЕДЕЛЬНЫЙ ДАТЧИ Предложение относится к области автоматики и вычислительной техники.Известен двухпредельный датчик для допускового контроля, содержащий дватора и трехотверстный трансфлюксорками сигнала, смещения, возбуждениявыходными,Предложенный датчик выполнен по схеме с фазоинверсным выходом, причем обмотка смещения проходит через периферийные отверстия трансфлюксора и состоит из двух частей, имеющих равное число витков и включенных последовательно и встречно относительно друг друга, Это позволяет упростигь контроль сигнала постоянного тока по двум пределам с определением знака отклонения его от номинального значения.Применение фазового признака позволяет повысить помехозащищенность и, следовательно, надежность работы датчика. Если создание двухпредельного датчика на базе известных транофлюксор-транзисторных датчиков допускового контроля требует наличия двух одно- предельных датчиков (максимума и минимума), содержащих в сумме два четырехотверстных трансфлюксора и два транзистора, то предлагаемый датчик содержит только один трехотверстный трансфлюксор.На фиг, 1 дана электрическая сженного датчика; на фиг, 2 - р обмоток в трансфлюксоре; на фиг. 3 - р деление магнитного потока в трансфл для случая, когда контролируемый меньше минимально допустимого значен 5 фиг, 4 - распределение магнитного по трансфлюксоре для случая, когда контро мый сигнал больше максимально допус значения; на фиг. 5,а - 5 к - диаграммь нения во времени напряжений и токов,в 10 датчика под воздействием переменног возбуждения. Предложенный датчик соде флюксор 1 с обмотками ./8 й транзисторы 2 и 3, индикаторны 15 5 и полупроводниковый диод 6.Обмотка возбуждения Ю, проходит черезцентральное отверстие трансфлюксора и подключается к источнику переменного тока. Обмотка сигнала Ч", проходит через периферийные отверстия трансфлюксора и подкл очается к источнику контролируемого сигнала.Она состоит из двух частей - Ж, и В имеющих одинаковое число витков и включен ных последовательно и встречно относительнодруг друга (индексами а и 6 обозначены перемычки магнитопровода, на которых располагаются части обмотки). Обмотка смещенияпроходит через периферийные отверстия 30 трансфлюксора и подключается к источнику5 10 15 20 25 Зо 40 45 50 55 60 65 постоянного тока, являющегося опорным сигналом. Она также состоит из двух частей - Уа и Йам-, имеющих одинаковое числоаыа амбвитков и включаемых последовательно и встречно относительно друг друга. Выходные обмотки Жвых, и живых, проходят через периферийные отверстия трансфлюксора; каждая из этих обмоток состоит из двух частей -вых 1 а 1 фВых 1 б И фвых а 3 ц ВыхбИМЕЮЩИХ ОДИ- паковое число витков и включенных последовательно и встречно огносительно друг друга; в свою очередь, каждая из обмоток включена в базу транзистора встречно относительно друг друга. Коллекторы транзисторов 2 и 3 подключены через индикаторные лампочки 4 и 5 и полупроводниковый диод б к источнику переменного напряжения У, частота которого в два раза выше частоты возбуждения.Предложенный датчик работает следующим образом.В исходном состоянии, при равенстве токов 1, и 1, контролируемого сигнала и сигнала смещения, постоянное подмагничивание трансфлюксора 1 отсутствует, так как намагцичнвающая сила сигнала и смещения компенсируют друг друга. Намагничивающая сила сигнала создается током 1 протекающим по обмотке К, . Ток смещения 1, протекающий по обмотке Усы, имеет такое направление, чтобы создаваемая им намагничивающая сила смещения была направлена навстречу намагничивающей силе, создаваемой обмоткой сигнала, Величина тока смешения 1,определяет номинальное значение контролируемого сигнала и равна ему в случае, когда число витков обмотки сигнала У, равно числу витков обмотки смещения У,. Переменный магнитный поток Ф создаваемый обмогксй возбуждения Рв, одновременно протекая по перемычкам а и б в силу полной симметрии схемы, наводит в частях выходных обмоток живых,а Кыхи фвых,бфвых,б СООТВЕТСТВЕННО Э,Д.С ОДНОЙ фазы и равной амплитуды. Так как части вы- ХОДНЫХ ООМОТОК ф выха ф фвыхб И фвых.,аживых,б ИМЕЮТ ОДИНаКОВОЕ ЧИСЛО ВИТКОВ, ВКЛЮ- чены последовательно и встречно относительно друг друга, то наводимые из них э.д.с, вычитаются. Поэтому, при отсутствии постоянного подмагничивающего поля, когда контролируемый сигнал находится в норме, напряжение на базах транзисторов равно нулю, и через индикаторные лампочки 4 и 5 текут минимальные токи, равные обратным коллекторным токам транзисторов 2 и 3. Индикаторные лампочки не торят, что свидетельствует о нахождении контролируемого сигнала в норме,При уменьшении контролируемого сигнала ниже допустимого значения, т, е. при выходе его из нормы, возникает разностное постоянное поле подмагничивания трансфлюксора Лф,и ЛФ.б . полярность которого показана на фиг. 3, Поле подмагничивания сдвигает рабочую точку по петле гистерезиса в положение +В, для перемычки б трансфлюксора и в положение - В, для перемычки а (фиг. 5,а), В этом случае переменный магнитный поток Ф создаваемый обмоткой возбуждения йв, может замыкаться только по пути, указанному на фиг, 3 сплошной линией Ф, +, в первый полупериод тока возбуждения и;по пути, указанному штриховой линией Ф, - , в следующий полупериод возбуждения В первый полупериод перемычка б под воздействием намагничивающей силы обмотки возбуждения перемагничивается из состояния +В, в состояние - В, , а под воздействием намагничивающей силы смещения назад в состояние +В, (фиг. 5,а), Вследствие ЭТОГО В ВЫХОДНЫХ ООМОТКаХ ф вых,б И Ювых.,б расположенных на перемычке б трансфлюксора, наводятся по два разнополярных импульса (фиг. 5,б и 5,в), Во вгорой полупериод возбуждения в выходных обмотках ф вых,а и живых,а, располокенных на перемычке а трансфлюксора, точно так же подводится по два импульса, но противополмкной полярности (фиг, 5,г и 5,д), Так как половины выходных ООМОТОК Ф вых,аУвых,б И Увых,а И Увыхб СО ответственно включены последовательно и встречно относительно друг друга, наводимые в них в протпвофазе пары импульсов складываются так, что в результате в выходных обмотках текут сигналы удвоенной (относительно возбуждения) частоты (фиг. 5,е и 5,ж).ВЫХОДНЫЕ ОбМОТКИ Ввых,а И Квых,б ПОДКЛЮ- чены к базам транзисторов 2 и 3 разноименными концами, поэтому импульсы выходных напряжений (фиг. 5,е и 5,ж) приходят на базы транзисторов в противофазе, При направлечии (знаке) разностного поля намагничивания, соответствующего отклонению контролируемого сигнала за минимально допустимый предел, будет проводить транзистор 2(фиг. 5,и), у которого совпадают во времени отрицательные сигналы коллекторного и базового напряжений (фиг. 5,е и 5,з), и не будет проводить транзистор 3 (фиг. 5,к), При этом через индикаторную лампочку 4 течет максимальный ток, равный току насыщения транзистора, и она горит, сигнализируя, что контролируемый сигнал вышел из допуска по минимуму. Через индикаторную лампочку 5 проходит ток помехи, равный обратному коллекторному току транзистора, и она не горит, При превышении контролируемым сигналом максимально допустимого значения возникает разностное подмагничивающее поле другого направления (фиг, 4), направление прохождения переменным магнитным потоком перемычек а и б трансфлюксора изменяется на противоположное, перемычка б начинает перемагничиваться из состояния минус В, в сосостояние плюс В, и назад в состояние минус В, (,фиг. 5,а), перемычка а соответственно наоборот, а фаза выходных сигналов изменяется на противоположну 1 о. В этом случае транзисторы меняются ролями, и загорается индикаторная лампочка 5, сигнализируя о превышении контролируемым сигналом макси 265947мально допустимого значения. При отсутствии необходимости индикации знака отклонения контролируемого параметра индикаторные лампочки могут быть исключены из схемы и заменены лампочкой, включенной последовательно с полупроводниковым диодом б, которая будет индицировать сам факт выхода контролируемого параметра из допуска.Предмет изобр етен и яДвухпредельный датчик для допускового контроля, содержащий два тр анзистора и трехотверстный трансфлюксор с обмотками сигнала, смещения, возбуждения и двумя выходными, от,гичающийся тем, что, с целью упрощения контроля сигнала постоянного то ка по двум пределам с определением знакаотклонения его от номинального значения, он выполнен по схеме с фазоинверсным выходом, причем обмотка смещения проходит через периферийные отверстия трансфлюксора и со стоит из двух частей, имеющих равное числовитков и включенных последовательно и встречно относительно друг друга.