Преобразователь линейных перемещений в последовательность временных интервалов

543 ОО 6 Сооз Советскик Социалистических Республик(23) ПриоритетОпублнкоано 15,01.7, Бюллетень Х 2 Совета Министров ССС по делам изобретений 53) УД 1,314,2588.8)открытий 4.0". ата онуолнкования описания 72) Авторы из о Ор сси и 5 К. Ш, Либерзон и Н. К, Китае технический институт им. В. В. Куйбыш уйбышевский и Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМ В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВРЕМЕННЪХ ИНТ ЕНИЙ АЛОВ Изобретение отнооится к автоматике и изме тельной технике и может быть использовано для связи первичных источников информации с вычислительным устройством, в частности в преобразователях перемещений в код. Известны преобразователи линейных перемещений в последовательность временных интервалов. Одни из известных преобразователей содержат магнитомодуляционный датчик, подключенный к компараторам напряжений. Этот преобразователь сложен по построению и имеет низкую точность работы 11. Наиболее близким к изобретению техническим решением является преобразователь линейных перемещений, содержащий постоянный магнит, укрепленный на измерительном штоке, магнитный мультивибратор, выполненный на неподвижном тороидальном сердечнике, одни обмотки которого включены между источником питания и коллектором транзисторов, вторые подключены к базам транзисторов и через резисторы - к источнику запирающего напряжения смещения, а третья обмотка подключена к выходу преобразователя, эмиттеры транзисторов подключены к общей шине, генератор прямоугольного напряжения, подключенный к трансформатору 21. Этот известный преобразователь характеризуется значительными погрешностями нелинейности длительнои водн иалов в функции от величины измеряемого перемещения.Целью изобретения является повышениеточности работы. В описываемом преобразователе это достигается тем, что в нем тороидальный сердечник содержит ярмо, соединяющее диаметрально противоположные стороны сердечника, параллельно с ярмом установлен шунт, в прорезях ярма и шунта расположен постоянный магнит, один выход трансформатора через конденсатор подключен к базе одного транзистора, другой выход подключен непосредственно к базе другого транзистора, а базы транзисторов через диоды среди нены с эмиттерами.На фиг. 1 показан описываемый преобразователь с магннтопроводами в одном из вариантов выполнения; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема преобразователя; на 2 О фпг. 3 - временная диаграмма работы преобразователя: а - выходное напряжение генератора 16 пряхоугольного напряжения; б - продифференцированное конденсатором 18 выходное напряжение генератора 16; в - последова- -5 тельность временных интервалов на выходепреобразователя.Преобразователь содержит неподвижный то.роидальный сердечник 1 с ярмом 2, параллельно которому установлен шунт 3. В прорезях ярма 2 и шунта 3 расположен постоянныймагнит 4. Магнитный мультивибратор 5 выполнен на тороидальном сердечнике 1, одни обмотки 6 которото включены между источником 7 питания и коллекторами транзисторов 8, вторые обмотки 9 подключены к базам транзисторов 8 и через резисторы 10 - к источнику 11 запирающего напряжения смещения, а третья обмотка 12 подключена к выходу преобразователя 13. Эмиттеры транзисто,ров 8 подключены к общей шине 14. Базы транзисторов 8 через диоды 15 подключены к эмиттерам. Генератор 16 прямоугольного напряжения подключен к трансформатору 17, один выход которого через конденсатор 18 подключен к базе одного транзистора 8, а друой выход подключен непосредственно к базе другого транзистора 8. Постоянный магнит 4 укреплен на измерительном штоке 19.Постоянный магнит 4 на измсрителььсом штоке 19 перемещается в прорези ярма 2. Потоки выпучивания постоянного магнита 4 отводятся шунтом 3. Прямоугольное напряженис синхронизации от генератора 16, продиффсренцированнос конденсатором 18, подается на базы транзисторов 8. При введении постоянного магнита 4 в прорезь ярма 2 в тороидальном сердечнике 1 появляется поток постоянного подмагничнвания Ф. В одной половине сердечника 1 поток Ф совпадает с магнитным потоком Ф, создаваемым коллекторной обмоткой, а в другой - направлен встречно. Первой насыщается та часть сердечника, в которой направления потоков Ф и Ф совпадают, Переключение магнитного мультивибратора 5 происходит в момент времени, определяемый разностью потоков насыщения Ф, и постоянного подмагничивания Ф, а длительность выходного импульса преобразователя составляет2(ф, - ф,) Ку,Е) где Р,. - число витков обмотки 6;Е - напряжение источника 7 питания.Поскольку для данной конструкции преобразователя поток постоянного подмагничивания Ф, является линейной функцией перемещения Й постоянного магнита 4 Фю=КЬ.)фгде К - коэффициент пропорциональности, то длительность 1, выходных импульсов преобразователя изменяется линейно в зависимости 5 1 О 15 20 )б ЗО 35 40 45 50 от перемещения й постоянного магнита 4 в зазоре ярма 2.В процессе работы преобразователя транзисторы 8 магнитного мультивибратора 5 переключаются попеременно с приходом запускающих импульсов от генератора 16. При отсутствии запускающих импульсов оба транзистора 8 закрыты напряжением источника 11,Описываемый преобразователь позволяет получать периодическую последовательность импульсов с крутыми фронтами, длительность импульсов пропорциональна измеряемому перемещению, а частота их следования и амплитуда - постоянны.Формула изобретенияПреобразователь линейных перемещений в последовательность временных интервалов, содержащий постоянный магнит, укрепленный на измерительном штоке, магнитный мульти- вибратор, выполненный на неподвижном тороидальном сердечнике, одни обмотки которого включены между источником питания и коллектором транзисторов, вторые подключены к базам транзисторов и через резисторы - к источнику запирающего напряжения смещения, а третья обмотка подключена к выходу преоб,разователя, эмиттеры транзисторов подключены к общей шине, генератор прямоугольного напряжения, подключенный к трансформатору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, тороидальный сердечник содержит ярмо, соединяющее диаметрально противоположные стороны сердечника, параллельно с ярмом установлен шунт, в прорезях ярма и шунта расположен постоянный магнит, один выход трансформатора через конденсатор подключен к базе одного транзистора, другой выход подключен непосредственно к базе другого транзистора, а базы транзисторов через диоды соединены сэм иттер а ми.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Розенблат М. А. Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники. Наука, с. 336, рис. 8 - 27.2. Коржавин О. А, и Куликовский Л. Ф. Исследование магнитно-усилительного датчика линейных перемещений с постоянным магнитом и его погрешностей. Изв. вузов. СССР, Приборостроение, 1965, М 6, с. 25 - 32.543006 Фиа Составитель А. Смирновактор Л. Тюрина Техред А, Камышникова Корректор А, Галахова аказ 46/11ЦНИИП Подписнов СССР Типография, пр. Сапуно Изд.104 осударственцого к по делам изоб 3035, Москва, ЖТираж 8691 итета Совета Министтений и открытийРаушская наб., д. 4/