Преобразователь перемещения

(5 М. Кл 6 01 В 7/00 6 01 В 7/30 исоединеииен эаявк Государственный комктв СССР(23) Приоритет о делан изобретен и открытий Опубликовано 07.01 Дата опубликования юллетеи УДК 621. 317(54) 11 РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 11 ЕРЕИЕЩЕНИЯ Изобтельноизованоположен еровс поль" и тение относитс ехнике и .может апример, для и ы низмов при прокатного й прокатки я нажимных емещении в клет холодной и горя ст атор, конв чернои металлургии,Известен преобразователь перемещений, содержащий 1.С-автогенер индуктивностью колебательного тура которого служит катушка соле- тф ноидного. типа с сердечником, связанным с объектом перемещения, и опорный генератор, подключенные к входам фильтра смесителя. Сердечник выполнен из ферритового и медного3 стержней, соединенных между собой. Свободный конец ферритового стержня выступает из катушки на одну четвертую часть своей длины1 1.Наиболее близким к предлага 30 емому является преобразователь перемещения, содержащий магнитопровод с зазором и подвижным магнитным шув том, магнит, создающий в магнитопроводе постоянный магнитный поток, ампулу с ядросодержащим веществом, расположенную в зазоре магнитопровода, генератор и катушку возбуждения, подключенную к выходу генератора 2 1.Недостатки известных преобразова телей перемещений объекта заключаются в том, что используемый в уст" ройстве метод вынужденной ядерной процессии требует применения высокочастотных узлов и элементов, параметры которых изменяются со временем и зависят от изменения темпе" ратуры. Кроме того, трудно обеспечить большое значение напряженности постоянного магнитного поля магнита, которое должно иметь высокую стабильность и однородность. Так как динамический диапазон 80 дБ для погреиности измерения перемещений 10 I, сигнал ядерного резонанса на контуре датчика должен составлять80 дЬ, а Глубина амплитудной модуляции для получения высокой линейности сигнала поглощения должна быть небольшой, то предел чувствительности и динамический диапазон преобразователя ограничен.Цель изобретения - расширение динамического диапазона.Цель достигается тем, что преобразователь снабжен измерительной катушкой, расположенной на магнитопроводе, катушкой возбуждения, расположенной перпендикулярно оси зазора, а генератор выполнен импульсным, Кроме того, каждая из катушек выполнена в виде двух секций, расположенных симметрично относительно зазора магнитопровода. Преобразователь снабжен валом из немагнитного материала, магнитопровод выполнен П-образным симметричным относительно оси зазора, вал установлен в зазоре и связан с магнитным шунтом резьбовым соединением, а ампула расположена в полости вала. Преобразователь снабжен жестко соединенным магнитопро водом с корпусом и пружиной, прижимающей магнитный шунт в направлении магнитопровода, а вал установлен в корпусе с возможностью вращения относительно оси.На чертеже изображен преобразователь перемещения.Преобразователь содержит вал 1, выполненный из немагнитного материала, в котором имеется полость 2, заполненная ядросодержащим веществом и магнитопровод 3. У торцов по" лости 2 расположены секции катушки 4 возбуждения включенные последовательно, измерительной катушки 5, расположенной перпендикулярно катушке 4 возбуждения. Насаженные на магнитопровод 3 катушки 6 образуют электромагнит. Устройство содержит также шунт 7, перемещаемый резьбовымсоединением 8, пружину 9, корпус10 с опорными подшипниками 11 в которых расположен вал 1, стабилиза -тор 12, а также усилитель 13, вход которого подключен к измерительным катушкам 5, а выход на вход частотомера 14, вход сброса которого сое.динен с импульсным генератором 15,Выход импульсного генератора соединен через элемент 16 задержки с катушкой 5 возбуждения.юПреобразователь перемещения объекта работает следующим образом. 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 43 0 Ы При вращении вала 1 резьбовое соединение 8 перемещает шунт 7, зазор между магнитопроводом 3 и шунтом 7 изменяется, изменяя индукцию поля в зазоре магнитопровода с расположенной в нем полостью 2 вала . Пружина 9, воздействуя на шунт 7, перемещает его при вращении вала 1 в обратном направлении.При поступлении импульса с выхода импульсного генератора 15 в цепь сброса частотомера 14 происходит установка его в ноль. Одновременно этот же импульс поступает на.вход элемента 16 задержки, с выхода которого он снимается на катушку 4 возбуждения, После этой катушки намагничивает ядросодержащее вещество, заключенное в полости 2, в результате чего появляется ядерный магнитный резонанс со свободной процессией ядер этого вещества, и в катушке 5 наводится сигнал с частотой Г, пропорциональный магнитной индукции В поля в зазоре магнитопровода 3 с расположенной в нем полостью 2. Затем сигнал с катушек 5 поступает на вход усилителя 13, с выхода которого, усиленный, подается на вход частотомера 14.Частота сигнала, измеренная частотомером 14, пропорциональна индукции магнитного поля в зазоре магнитопровода 3, величина которого задается положением шунта 7, перемещаемого резьбовым соединением 8, при вращении вала 1, что, в свою очередь, пропорционально углу его поворота.Преимущества предлагаемого устройства заключаются в следующем.Устройство позволяет обеспечить динамический диапазон измерения положения вала более 60 дБ, это обеспечивается тем, что частотный выходной сигнал устройства представляется в цифровом виде, который может изменяться в широком диапазоне,В результате применения устройства на прокатном стане появляется возможность управления нажимными механизмами клети с высокой степенью точности, равной 5 мк, высокой чувствительности и быстродействием 1 мм/с, а также перемещения положения нажимных винтов со скоростями, близкими к нулю.Это позволит повысить качество прокатываемого листа, скорость проката, а, следовательно, и производительность стана.формула изобретения1. Преобразователь перемещения, содержащий магнитопровод с зазором и подвижным магнитным шунтом, магнит, создающий в магнитопроводе постоянный магнитный поток, ампулу с ядросодержащим веществом, расположенную в зазоре магнитопровода, генератор и катушку возбуждения, подключенную к выходу генератора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, он снабжен измерительной катушкой, расположенной на маг- . нитопроводе, катушка возбуждения расположена перпендикулярно оси зазора, а генератор выполнен импульсным.2. Преобразователь по п. 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что каждая иэ катушек выполнена в виде двух секций, расположенных симметрично относительно зазора магнитонровода.щ 3. Преобразователь по п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что снабженвалом из немагнитного материала, магнитопровод выполнен П-образным, сим- % метричным относительно оси зазора,магнитный шунт выполнен симметричным относительно оси зазора, вал ус"тановлен в зазоре и связан с магнитным шунтом резьбовым соединениф ем, а ампула расположена в полостивала.4. 11 реобразователь по п. 1-3,о т л и ч а ю щ и Й с я тем, чтоон снабжен жестко соединенным магф нитопроводом с корпусом и пружиной,прижимающей магнитный шунт в направлении магнитопровода, а вал установлен в корпусе с возможностью вра"щения относительно оси.20Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Авторское свидетельство СССРфф В 587315, кл. 6 01 В 7/30, 1976.2. Авторское свидетельство СССРВ 37357, кл. С 01 В 7/30, 1973896377 оставитель А,Куликовехред А. Бабинец зят орректор одписно ми 111 атент" город, ул. Проектная,или ктор С.Патруше аказ 11676 2 НИИПИ Гопо делам13035, М Тираж 613дарственного кизобретений иква, Ж, Рауш та СССРтийнаб. д. 4/