Преобразовател перемещения в код

(72) Авторы изобретения 71) Заявите Ленинградский институт авиационного приборостроения(54) ПРЕОБРАЮВАТЕПЬ ПЕРЕМЕШЕ В ЮД Изобретение отно;ится к системам положенную на одном конце волноводаавтоматического преобразования неэлект и соединенную через усилитель опросарических величин в дискретный электри- с первымвходом счетчика импульсов,ческий сигнал, а именно к преобразова- к второму входу которого подключентелям перемешеиия в код, выход усилителя считывания, первыйИзвестны преобразователи линейного вход которого соединен с другим концомперемещения в код с номошью шкал, волновода, а второй его вход соединенполученных ультразвуковыми волнами, с первым выходом генератора импульраспространяюшимися в волноводе, кото- сов счета, второй выход которого соедирый возбуждается с помощью кварцевой, нен с третьим входом счетчика импульпластины, подключенной к высокочастот- сов Я.ному генератору Щ. Недостаток этаго известного устройНедостатком известного устройства ства состоит в недостаточно высокой точявляется зависимость цены деления от ности, которая зависит от положенияизменения температуры волновода, что и скорости движения визира, времениведет к снижению точности преобразова- пробега импульса, от дрейфа порога огтеля. раничения в усилителе, а также из-ааНаиболее близким по своей техничес- возникновения паразитных импульсов вкой сущности к данному изобретению обмотке опроса-,. является преобразователь перемещения Бель изобретения состоит в повышев код, содержащий подвижный элемент, нии точности преобразователя,волновод из магнитострикционного :. Поставленная цель достигается заматериала, на концах которого располо- счет того, что в преобразователь пережены демпферы, обмотку опроса, рас- . мешения в код введены обмотка записи,Г3 600520 4делитель частоты и блок записи и сти- от магниГных харчктсристик материалардния, подключенный к другому концу магкитопровода подвижного элемента 4волновода и к обмотке записи, которая и волновопа 1.располбжена на подвижном элементе, Устройство работает следуюшим обвход делителя частоты соединен с вто разом,"рым выходом генератора ймпупьсов Процессу записи аналоговой величисчета, а его выход - с входом усиди- ны в волновод 1 предшествует операциястирания, которая необходима для полутбля опроса.На фиг, 1 приведена функциональнаячения однородного исходного магнитногосхема прео разователя перемешенв код; на фиг. - временные диаг аммывыходов блока 6, гальванически-; связануправляющих и выходных сигналов,Преобразователь перемешения в код . ного с волноводом 1, в волновод подают импульс определенной полярностимагнито-стрикционного материала, демп- . Ух (ф Р5 и величины О (фиг, 2, диаграмма 1феры 2, установленные на концах вопно- Параметры импульса У определяютсявода , о мотку опроса, по в1, б 3 пр а подвижный геометрическими и магнитными харакэлемент 4, связанный с о ектом переппительность импульса Ц зависит отженную на под его амплитуды и частотных свойств мамотку 5 записи расположенную на подвижном элементе, лок записи и4, б 6 пи:и и териала волновода, д полярность еготакова, что сигнал, наводимый на входестирания, усилитель 7 считывания, счетчик 8 импульсов, гене атор8 генератор 9 импульсов Усилителя 7 в режиме стирания протид итель 10 частоты и усиля- воположен по знаку полезному сигналутель 11 опроса, делитель часто ь1, Д 10 ча тоты йаводимому на входе усилителяв реи усилитель 1 опроса о разуют локу 11 б уют блок 12 жиме считывания (фиг,2, диаграмма 7),Импульсы записи с определенной пе-опроса,1 креппены Риодичностью подаются с выхода блоНа концах волновода укредемпферы . для устранения о рапфе 2 ия отраженных ка 6 в обмотку 5, ампер-витки которойбб и исклю- выбраны так, чтобы обеспечить нео раупьтразвуковых импульсов 6 и исключения ложных отсчетов вводимых айадим к айа-тимое изменениемагнитного состояниялоговых величин, зч , Вблизи одного из демп- материала части волновода 1, находяферовс вопноводом электрома н т 2 1 электромагнит- шейся в зоне действия магнитного поляно связана о мотка р " 35бтка 3 опроса импуль- подвижного элемента 4.сов б в волноводе . дин конец волно 1, О нец волно- Каждый очередной импульс записи;млен а дру- подаваемый в обмотку 5 обеспечиваетвода 1 электрически заземлен, а друфиксацию в определенной точке волногой - гальванйчески связан с входомвода информации о положении подвижного элемента, связанного с о ектомблока 6 записи и стирания. Вц од уси-, яз нного с о ектомв момент действия этого импульса запителя 7 подключен к одному из входов й и тог импульса зач а 8. К вто ом входу счетчика 8 писи. Если к моментуприхода всчетчика 8. втор Уобмотк 5.очередного импульса записиподключен выход докаР (фиг, 2, диаграмма 1) подвижный объектгим своим вых д Р; ." Сюе положение то происходито ом элект ически.связан (фиг., д аД 5 д.. гене ато а 9 импульсов счета. С волно-ного объекта, .находящегося в данныйм 1 инд ктивно связан.магнитныймомент непосредственно над точкой Хволновода. Фиксация информации о кажсе ечник подвижного элемента 4, коый в свою очередь механически соеторь й рдом поспедуюгдем положейии подвижногоо ектом пе емешения и снаб-устройства происходит беэ разрушенияточек фиксации информации:о предыдуРасстояние между элементом 4 и по- щих положениях подвижного объекта.ьерхностью волновода 1, определяется Через определенный промежутокуровнем индуктивно связи эй язи элемента 4времени после выдачи очередного им12и волновода 1, необходимой для необ- пульса стирания блоком 6 блок опратимой записи, информации, й зависит роса генерирует импульс считывани,90 520 6звуковых импульсов и дрейфом уровняограничения снизу считываемых с волновода сигналов в усилителе 7. Необходимая крутиэйа переднего фронта им 5 пульсов о достигается путем форсированного перемагничивания волноводаобмоткой 3. Дпя уменьшения влиянияуказанного дрейфа на чочность преобразования в устройство введены- дели О тель 10 частоты и электрические связивходов блока 12 и усилителя 7 с выходами блока 9. 5 6,возбуждающий ЗЙС в обмотке 3 (фиг.2,диаграмма П).Благодаря индуктИвной связи обмотки3 с волоноводом 1, обладающим магнитострикционными свойствами, в последнемнаводится ультразвуювой импульс (фиг. 2,диаграмма И 1).Одновременно импульс с выхода бло ка 12 поступает на вход счетчика 8и включает его (фиг,2, диаграмма И).С этого момента счетчик 8 начинаетсчитать калиброванные по длительностиимпульсы, поступающие на второй входсчетчика 8 от генератора 9 (фиг. 2,диаграмма 1 Ч), Бдительность и частотаследования импульсов 0 определяешьсятребуемой точностью преобразования перемещения подвижного обьекта в цифровой код,Ультразвуковой импульс 6 считываетпоспедо ватепьно, магнитные неоднородности в зонах ХХ, ". к вол.новода 1, В процессе считывания магнитных неоднородностей по длине водновода 1 на его концах благодаря гальваномагнитному аффекту формируютсясигналы, величина каждого из которыхпропорциональна сюрости изменения магнитной неоднородности в соответствующей области волновода 1 и длительностиимпульсов б (фиг. 2, диаграмма 7 ).Сигналы Ц, усиленные усилителем 7,поступают последовательно на соответствующий вход счетчика 8 (фиг,2, диаграмма Ч), определяя моменты считывания содержимого, наюпленного кданному времени от момента запуска 1счетчика очередным импульсом от блока 12 (фиг. 2, диаграмма З) до момента. Поскольку величина импульса 6выбирается такой, чтобы обеспечитьсчитывание информации на волноводе 1.без ее разрушения, появляется возможность неоднократного считывания информации, записанной на волноводе 1, заодин цикл перемещения подвижногообьекта,Точность преобразования перемещенияв код в рассматриваемом устройствеопределяется крутизной фронта ультра 5 формула изобретения Преобразователь перемещения в юд,содержащий подвижный апемент, волноводиз магнитострикционного материала, на 2 б концах которого расположены демпферы,обмотку опроса, расположенную на одномконце волновода и соеднненную черезусилитель опроса с первым входом счетчика импульсов, к второму входу юторого подключен выход усилителя считывания, первый вход юторого соединенс другим концом волновода, а второйего входсоединен с первым выходомгенератора импульсов счета, второйвыход которого соединен с третьим входом счетчика импульсов, о т л и ч а вш и й с я тем, ято, с целью повыше; -ния точности Преобразователя, в неговведены обмотка записи, делитель частоты и блок записи и стирания, подключенный к другому" концу волйовода и к обмотке записи, которая расположена наподвижном алементе, вход делителя частоты соединен с вторым выходом генератора импульсов счета, а его вйход свходом усилителя опроса. Йсточники информации, принятые вовнимание при экспертизе4 1, Воронцов Л. Н. фотоэлектрическиесистемы контроля линейных величин.,М.,1965, с, 127-130.2. Авторское свидетельство СССР,262158, кп. Н 03 К 13/02, 1968,1/48 Р эказ Ю2 Г ЦНИИ ПИ филиал 1,6 90520 ПП Патент", г. У 7 10 Подписн Проектная, 4