Преобразователь линейного перемещения в код

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ф,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 2301 ВЗ, Бюллетень Но 3Дата опубликования описания 230183 И) М. Кл.з С 08 С 9/04 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОДИзобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений в дискретный электрический сигнал, а именно к преобразователям линейного перемещения в код.Известен преобразователь линейных перемещений в электрический сиг. нал, содержащий первичную обмотку, намотанную на немагнитную трубу по всей длине измеряемого диапазона, и дополнительные обмотки,а в трубе перемещается якорь из ферромагнитного материала 1 ).Недостатками данного устройства являются: технологическая трудность намотки первичной обмотки, особенно для преобразователей больших линейных перемещений; объем информации о положении контролируемого органа ограничен числом вторичных обмоток датчика, которые можно разместить на заданном диапазоне измерения, так как это число равно количеству дискретных точек, в которых происходит выдача информационного сигнала.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь линейного перемещения в код, содержащий поплавок - якорь из ферромагнитного материала, трансформаторные датчики с разомкнутыми магч нитопровод,".ми, помещенные в трубе иэ немагнитного материала, реле, блок памяти, дешифратор номера датчика, вторичные обмотки датчика объединены поразрядно по группам, и один из выводов группы через реле соединен с соответствующим входом блока памя О ти, а вторые выводы групп объединенывместе, вторичные обмотки соединены по группам последовательно, а внутри каждой группы они включены попарно-встречно 2 .Однако этот преобразователь такжеобладает недостатками, а именно: при большом количестве дискретных Мочек контроля устройство должно содержать большое количество датчиков, так как их число должно быть равно числу дискретных точек; наличие в схеме индикации блока памяти создает возможность потери информации при обесточивании устройства; расположение дат-.чиков внутри трубы исключает доступ к обмоткам датчика при регулировке и смене их во время эксплуатации и ремонта.Цель изобретения - повышение точности преобразователя за счет уменьшения шага дискретности.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь линейного перемещения в код, содержащий Ферромагнитный якорь, трансформаторные датчики с первичными обмотками и с вторичными обмотками младшего и старшего разрядов, первичные обмотки соединены параллельно и подключены к шинам переменного напряжения, вторичные обмотки объединены поразрядно в группы, вторичные обмотки в груп- .0 пах младшего разряда соединены между собой попарно-встречно, и дешифраторы младшего и старшего разрядов, выходы которых соединены с соответствующими цифровыми индикаторами, введены пороговые элементы младшего и старшего разрядов и синхронизатор разрядов, вторичные обмотки в группах старших разрядов трансформаторных датчиков соединены между собой согласно-последовательно и подключе" 20 ны к входам соответствующих пороговых элементов старшего разряда, вторичные обмотки групп младших разря-, дов подключены к входам соответствующих пороговых элементов младшего раз ряда, выходы которых соединены с соответствующими сигнальными входами дешифратора младшего разряда, первый управляющий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора раз рядов и с управляющим входом.дешифратора старшего разряда, сигнальные входы которого соединены с выходами пороговых элементов старшего разряда и соответственно с вторым и третьим З 5 выходами синхронизатора разрядов, управляющий вход которого соединен с вторым управляющим входом дешифратора младшего разряда.На Фиг. 1 показана структурная 40 ,схема преобразователя; на фиг. 2 пример расположения якоря и трансформаторных датчиков.Преобразователь линейного перемещения в код содержит трансформаторные датчики 1 - 10 с обмотками 11 старшего 12 и младшего 13 разрядов, пороговые элементы старшего 14 и 15 и младшего 16 - 20 разрядов, подключенные соответственно к дешифраторам старшего 21 и младшего 22 разрядов, цифро вые индикаторы 23 и 24, синхронизатор 25 разрядов.Кроме того, на фиг. 2 показан ферромагнитный якорь 26, охватывающий трубу 27, в которой расположены трансформаторные датчики.Возможен вариант размещения трансформаторных датчиков снаружи трубы,в этом случае ферромагнитный якорьрасположен внутри трубы.Преобразователь линейного перемещения в код работает следующим образом.При достижении якорем 26 (фиг. 2)положения, при котором он замыкаетмагнитную цепь датчика 1, сигнал собмоток 13 и 12 поступает на входыпороговых элементов 16 и 17 (фиг. 1),а с выходов этих элементов через дешифраторы младшего 22 и старшего 21разрядов на цифровые индикаторы 24и 23 соответственно.Весь диапазон измерения в приведенном примере разбит на два диапаэона. При указанном положении якоря26 индикатор 24 высвечивает цифру 1,а индикатор 23 - цифру О. При дальнейшем перемещении якоря 26 последний занимает положение, при которомзамыкает магнитопроводы датчиков 1и 2 в соответствии с условием26 ) 0)д, где Р - длина якоря, 6 - шагдискретности, и сигналы поступают навходы пороговых элементов 16 и 17.С выходов элементов 16 и 17 сигналпоступает на входы дешифратора 22,с выхода которого сигнал высвечиваетв индикаторе 24 цифру 2, т.е. номервторой дискретной точки. При этомцифра 1 на индикаторе 24 гаснет, ана индикаторе старшего разряда 23продолжает высвечиваться цифра О(первый поддиапазон измерения).При перемещении якоря 26 сигналс обмотки 13 уменьшается, отключается пороговый элемент 16, и на входдешифратора 22 поступает сигнал только с выхода порогового элемента 17,С выхода дешифратора 22 на цифровойиндикатор 24 приходит сигнал на высвечивание цифры 3, а цифра 2 гасится в индикаторе падшего разряда.С дешифратора 21 на цифровой индикатор 23 поступает сигнал, которыйпродолжает высвечивать цифру О напротяжении всего первого поддиапазона измерения, включающего 10 первыхдискретных точек,Состояние пороговых элементов канала индикации младшего разряда для первого поддиапазона преобразователя с пятью трансформаторными датчиками в каждом поддиапазоне приведены в таблице.991469 Положениеякоря 1 номердискретнойточки) 0 0 1 1 О ЗО ности первым выдает сигнал датчик б,за. тем приходит сигнал с датчика, 5,включаются пороговые элементы 15, 16, 14и 20, сигналыс которых вызываютсрабатывание индикаторов через де шифраторы 22 и 21, высвечиваются наиндикаторах 24 и 23 цифры О и 1:со:ответственно. При этом в момент отключения пороговых элементов 15 и 16синхройизатор 25 разрядов через де шифратор 21 старшего разряда выдаетсигнал на отключение цифры 1 в индикаторе 23 и на включении цифры 0 виндикаторе 24.Таким образом, индикаторы 24 и 23 45 высвечивают циФры 0 и 9, свиДетельствующие о том, что якорь находитсяв районе девятой .дискретной точке впервом поддиапазоне измерений. АнФлогично работает преобразователь во 5 О всем диапазоне измерения. рмула иэобре ия йного переме- ферромагнитрные датчикии с вторичи старшего.отки соединечены к шинамвторичные эрядно в груп- группах младмежду собойифраторы младПоследняя десятая дискретная точка в первом поддиапазоне формируется посредством включения пороговых элементов 20 и 15, т.е. когда якорь занимает положение, при котором замкнуты магнитопроводы датчика 5, который является последним датчиком первого поддиапазона, и датчика б, который является первым датчиком второго поддиапазона.При положении якоря 26, когда замкнуты магнитопроводы датчиков 5 и б, сигналы датчиков поступают на пороговые элементы 14, 15 и 16, 20. С выходов пороговых элементов 14,15 и 16, 20 сигналы поступают на дешифраторы 22 и 21. При одновременном поступлении сигналов с пороговых элементов 14 и 15 и дешифратора 22 включается синхронизатор 25 разрядов, который выдает сигнал на зажигание цифры О виндикаторе 24 младшего- разряда и цифры 1 в индикаторе 23старшего разряда.При дальнейшем перемещении якоря 26 пороговые элементы 20 и 14 отключаются, а включенными остаются пороговые элементы 16.и 15, в результате чего на индикаторах представления информации высвечиваются цифры 1 и 1, свидетельствующие о том, что якорь переместился,до первой дискретной точки во втором поддиапазоне измерения.При движении в обратном направлении якорь 26 затикает магнитопроводы датчиков 6 и 5, в указанной последователь Преобразователь линещения в код, содержащийный якорь, трансформатос первичными. обмоткамиными обмотками младшегоразрядов, первичные обмны параллельно и подклюпеременного напряженияобмотки объединены порпы, вторичные. обмоткишего разряда соединены5 попарно-встречно, и деш"Патен ул.Про филиал Пг,ужгород а шего и старшего разрядов, выходы ко=торых соединены с соответствующимицифровыми индикаторами, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с. цельюповышения точности преобразователя,в него введены пороговые элеменТымладшего н старшего разрядов и синхронизатор разрядов, вторичные обмоткив группах старших разрядов трансформаторных датчиков соединены междусобой согласно-последовательно иподключены к входам соответствующихпороговых элементов старшего разряда, вторичные обмотки групп младшихразрядов подключены к входам соответствующих пороговых элементов младшего разряда, выходы которых соединены с соответствующими сигнальнымивходами дешифратора младшего разряда,первый управляющий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора разрядов и с управляющим входом дешифратора старшего разряда, сигнальные входы которого соединены с выходами пороговых элементов старшего разряда и соответственно с вторым и третьим выходами синхронизатора разрядов, управляющий вход которого, соединен с вторым управляющим вхо О дом дешифратора младшего разряда. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССР15 Р 388289, кл. б 08 С 9/04, 1970.2. Авторское свидетельство СССРР 445844, кл. С 01 Г 23/10, 1972