Преобразователь линейного перемещения в код

(72) Авторы изобретения еев арипов, Р, М. Ахметдинов, А. нов, и Р. нструкторско-технологическое бюро Всесоюзногоого объединения "Союзнефтемашремонт Специальное производств 7) Заявител(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕИЕШЕНИЯВ КОД Изобретение относитсяавтоматического контроляния перемещений, а имевателям линейного перем к системами регулированно к преобразоещения в код. О Наиболеешению к п близким по технич едлагаемому явля линейного переме щий неподвижный ц топровод, на котор ки подмагничиван скомутся преения в илиндриом распоатель код ж вский магии ожены обмот я, считьатываовод, свято ожены мага Известен индуктивный преобразователь линейных перемещений в электрический дискретный сигнал, содержащий неподвижный магнитопровод, выполненный в виде ферромагнитной шкалы с зубцами по длине, две пары подвижных магнитопроводов, выполненных в виде П-образных магнитопроводов с зубцами на торцах и сдвинутых относительно друг друга на 1/2 зубцового деления, обмотку постоянного тока, обмотки переменного тока низкой частоты, обмотки переменного тока высокой частоты и выходные обмотки 1.Недостаток известного устройства - низкая точность, которая ограничивается тем, что шаг зубцового деления на магнитопроводах сделать менее 0,1 мм весьма затруднительно, поэтому точность преобразования такого преобразователяограничивается величиной 0,05 мм.Кроме того, для питания преобразова-теля требуется три источника: постоянного тока, переменного тока низкой частоты и переменного тока высокой частоты,которые в свою очередь являются источниками дополнительной погрешности, снижающей точность преобразователя, а наличие большого количества обмоток и источников питания снижает надежностьпреобразователя,вания и перемагничивания и о юший его кольцевой магнитопр занный с подвижным объектом преобразователе обмотки расп на поверхности цилиндрическогпровода по определенному, заранее заданному закону Г 23Недостаток преобразователя состоит в его сравнительно невысокой точности.Бель изобретения - повышение точ ности преобразователя линейного перемещения в код.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе линейного перемещения в код, содержащем неподвижный цилиндрический магнитопроиод с обмотками подмагничивания, перемагничивания и считывании, и охватывающий его подвижный кольцевой магнитопровод, неподвижный цилиндрический магнитопро вод и подвижный кольцевой магнитопровод выполнены из ферромагнитных пластин, между которыми расположены немагнитные пластины, в неподвижном цилиндрическом магнитопроводе выполне 20 ны два диаметрально расположенных паза, в которых расположена обмотка перемагничивания, и два продольных отверстия, в которых расположены обмотки подмагничивания и считывания. 2На фиг. 1 изображен преобразователь линейного перемещения в код; на фиг. 2- кривая намагничивания ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гестерезиса, поясняющая принцип работы пре- зо образователя; на фиг. 3 - преобразователя, поперечный разрез. Преобразователь линейного перемещения в код содержит неподвижный цилиндрический магнитопровод 1 с продольными пазами, расположенными в диаметральной плоскости и два продольных отверстия, расположенных на одинаковом расстоянии от оси неподвижного цилиндрического магнитопровода 1 в той же диаметраль 40 ной плоскости, что и пазы, и образующий между собой перемычку 2, состоящий из ряда чередующихся между собой круглых пластин 3 из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гес 45 терезиса и круглых пластин 4 из не- магнитного материала, подмагничивающую обмотку 5 и обмотку 6 считывания, уложенные на перемычку 2, перемагничивающую обмотку 7, уложенную в про дольные пазы неподвижного цилиндричес кого магнитопровода 1, подвижный кольцевой магнитопровод 8, состоящий из чередующихся между собой пластин 9 из ферромагнитного материала и пластин 10 55 иэ немагнитного материала.Преобразователь линейного перемещения в кои работает следующим образом,Подмагничивающая обмотка 5 и перемагничивающая обмотка 7 эапитываются постоянным током. Магнитный потокф создаваемый подмагничивающей обмоткой 5, доводит перемычку 2 круглыхпластин 3 из ферромагнитного материалас прямоугольной петлей гестерезиса досостояния насьпцения с индукцией +В3 нПри перемещении магнитопровода 8 периодически наступает такой момент, когдачасть круглых пластин 3 магнитопровода1 перекрывается пластинами 9 магнито-провода 8.При этом возникает перемагничивающиймагнитный поток ф 0 который лавинообразно перемагничивает перемычку 2 накруглых пластинах 3 магнитопровода 1и доводит до состояния с индукцией насыщения -В, при этом в обмотке 6считывания наводится импульс ЭДС. Придальнейшем движении магнитопровода 8круглые пластины 3 магнитопровода 1выходят из зацепления с кольцевымипластинами 9 магнитопровода 8 и магнитный поток ф исчезает а магнитный поток фпд лавинообразно перемагничивает перемычку 2 до состояния насыщения с индукцией +В, при этом вобмотке 6 считывания наводится обратный импульс ЭДС,1Таким образом, при перемещении магнитопровода 8 в обмотке 6 считываниянаводятся импульсыЭДС, характеризующиеся малой длительностью фронта иамплитудой, достаточной для срабатыванияпоследующих цифровых устройств беэпромежуточных формирователей импульсов, причем число импульсов пропорционально пути пройденному магнитопрово -дом 8., Преобразователь линейного перемещения в код с применением ферромагнитного материалас прямоугольной петлейгестерезиса характеризуется высокойстепенью точности. Точность преобразователя определяется в основном толщиной пластин в наборе магнитопроводов,которые изготавливаются методом штамповки из лент ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гестерезиса.При этом возможно получение точностидо 10 м, а для получения более высокой степени точности можно применитьметод осаждения паров металла в атмосфере газа или в вакууме и метод электролитического осаждения на немагнитную подложку, Кроме этого, предлагаемый преобразователь обладает высоким5 042000 . Ьбыстродействием. Быстродействие опре- подмагничивания, перемагничиванкя и деляется граничной частотой перемаг- считывания и охватывакипий его подвв ничивания материала. Для материалоВ с ный кольцевой магнитопровод, о т л и- прямоугольной петлей гестерезиса она ч а ю щ и й с я тем, что, с целью по- составляет сотни килогерц. вишенки точности преобразователя, неПредлагаемый, преобразователь пере- подвижный цилиндрический магнитойровод мещения в код обладает универсальностью 1 и подвижный кольцевой магнитопровод которая заключается в том, что по та- выпопнены из ферромагнитных пластин, кому принципу и с применением ферро- между которыми. расположены немагнитмагнитнък материалов с прямоугольной 1 й ные пластины, в неподвижном цилиндрипетлей гестерезиса возможно построение ческом магнитопроводе выполнены два преобразователей перемещения практичес- диаметрально расположенных паза, в коки на любой диапазон перемещения с за- торых располакена обмотка перемагниданной в данном диапазоне перемещения чивания, и два продольных отверстия, точностью, а так же по частоте следо- ф в которых расположены обмотки подмаг ванин импульсов контролировать скорость ничивания и считывания.перемещения подвижного элемента.формула изобретения Преобразователь линейного перемещения в код, содержащий неподвижный ци- . линдрический магнитопровод с обмоткамиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 20 1. Авторское свидетельство СССР