SU1113662A1 - Устройство дл измерени линейного перемещени - Google Patents

Устройство дл измерени линейного перемещени Download PDF

Info

Publication number
SU1113662A1
SU1113662A1 SU813371091A SU3371091A SU1113662A1 SU 1113662 A1 SU1113662 A1 SU 1113662A1 SU 813371091 A SU813371091 A SU 813371091A SU 3371091 A SU3371091 A SU 3371091A SU 1113662 A1 SU1113662 A1 SU 1113662A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
counter
input
winding
rotor winding
Prior art date
Application number
SU813371091A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Ильич Попов
Original Assignee
Проектный Институт Уралпроектмонтажавтоматика
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Проектный Институт Уралпроектмонтажавтоматика filed Critical Проектный Институт Уралпроектмонтажавтоматика
Priority to SU813371091A priority Critical patent/SU1113662A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1113662A1 publication Critical patent/SU1113662A1/ru

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШтЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее винтовой трансформаторный датчик с бифил рной обмоткой стержн  статора, обмотку ротора, соедин емую с перемещающимс  объектом, выпр митель, подключенный к выходу обмотки ротора и соединенный с входом компаратора , к выходу которого подключен счетчик экстремальных значений, о тличающеес  тем, чтб, с целью увеличени  разрешающей способности и информационной надежности, оно снабжено возвратно-поступательным механизмом, механически соединенным со стержнем статора, имею1цим возможность перемещени  вдоль своей оси, датчиками правого и левого крайних положений стержн  статора, статическим триггером, единичный и нулевой входы которого подключены к выходам датчиков правого и левого крайних положений стержн  статора соответственно , счетчиком младших разр дов, эталонным генератором, двум  схемами запрета, управл ю1цие входы которых подключены к выходу статического триггера, информационньй вход одной из схем запрета подключен к выходу обмотки ротора, а ее выход соединен через выпр митель и компаратор со счетчиком экстремальных значений, информационный вход второй схемы запрета соединен с выходом эталонного генератора, а вькод - с входом счетчика младших разр дов, схемой ИЛИ, через которую обнул ющий вход счетчика младших разр дов соединен с выходами компаратора и датчика правого крайнего положени , соединенного с обнул ющим входом счетчика экстремальных значений, блоком индикации, к которому подключены выходы обоих счетчиков . 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  амплитуды выходного сигнала , обмотка ротора выполнена в виде многовитковой небифил рной обмотки микропроводом с суммарным диаметром , провода обмотки ротора, равным диаметру провода бифил рной обмотки статора .

Description

Изобретение относитс  к автоматике , а именно к преобразовател м неэлектрических величин в электрические и может быть использовано в промьппленности дл  определени  текущих координат перемещени  механизмов, например дроссельного клапана-скалки, задающего величину давлени  в гидравлических прессах. Известно устройство дл  измерени  перемещений, содержащее два автогенератора , первичньй преобразователь, состо щий из двух катущек индуктивности со стержневым сердечником, подключенных к соответствующему автогенератору , и блок обработки информации входами соединенный с соответствующими вькодами автогенераторов СП. Недостатками этого устройства  вл ютс  низка  разрещающа  способность при измерении мальгх перемещений объекта и невозможность существенно увеличить величину диапазона перемещений . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  линейного перемещени , содержащее винтовой трансформаторньй датчик, стержень статора которого и подвижна  катушка ротора намотаны бифил рными обмотками, а дл  обработки выходного сигнала исполъзуетс  вьтр митель выходного напр жени , компаратор фазы или амплитуда и счетчик экстремальных значений 121 Однако данное устройство также име ет низкую разрешающую способность,кото ра  определ етс  диаметром провода бифи л рной намотки и измерение осуществл етс  подсчетом количества экстремельных точек выходного напр жени  (амплитуды или фазы) на измер емой длине перемещени , причем в случае случайного сбо  информаци  не восстанавливаетс  и значение ошибки накапливаетс . В подобном устройстве не рещена задача предварительного определени  знака (направлени ) очередно го возвратно-поступательного микроперемещени . Цель изобретени  - увеличение разрешающей способности и информационной надежности устройства при том же значении диаметра пройода, исполь зуемого при бифил рной намотке. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  измерени  линейнонего перемещени , содержащее винтодай трансформаторный датчик с бифил рной обмоткой стержн  статора, обмотку ротора, соедин емую с перемещающимс  объектом, вьтр митель, подключенный к выходу обмотки,ротора и соединенный с входом компаратору, к выходу которого подключен счетчик экстремальных значений, снабжено возвратно-поступательным механизмом, механически соединенным со стержнем статора, имеющим возможность перемещени  вдоль своей оси, датчиками правого и левого крайних положений стержн  статора, статическим триггером , единичный и нулевой входы которого подключены к выходам датчиков правого и левого крайних положений стержн  статора соответственно,счетчиком младщих разр дов, эталонным генератором, двум  схемами запрета, управл юцие входы которых подключены к выходу статического триггера, информационный вход одной из схем запрета подключен к выходу обмотки ротора, а ее выход соединен через выпр митель и компаратор со счетчиком экстремальных значений, информационный , вход второй схемы запрета соединен с выходом эталонного генератора, а выход - с входом счетчика младщих разр дов, схемой ИЛИ, через которую обнул кидий вход счетчика мпадщих разр дов соединен с выходами компаратора и датчика правого крайнего положени , соединенного с обнул ющим входом счетчика экстремальных значений, блоком индикации, к которому подключены выходы обоих счетчиков. Обмотка ротора выполнена в виде многовитковой небифил рной обмотки микропроводом с сумматорным диаметром провода обмотки ротора, равным диаметру провода бифил рной обмотки статора. На фиг. 1 показана структурна  схема устройства в исходном крайнем правом положении датчика; на фиг. 2диаграмма , по сн нмца  работу устрой ства. Устройство содержит датчик 1, стержень статора 2, имек ций возможность совершать возвратно-поступательные движени  и в крайнем левом положении выход щий на рассто ние а-6 за пределы одной из двух (левой) опор 3, обмотку катушки ротора 4, выполненную в виде одного витка такого же, как обмотка статора, привода, либо В виде многожильной обмотки микропро водом, суммарный диаметр которой равен диаметру обмотки статора, а длина пропорциональна количеству витков (жил), перемещающийс  объект 5, меха нически св занный с катушкой ротора 4, который может зажимать пространст венное положение в любой точке ft-с, датчики левого 6 и правого 7 крайних положений, возвратно-поступательный механизм 8, первую схему 9 запрета, вьшр митель 10, компаратор 11 нул , счетчик 12 экстремальных значений, схему 13 ИЛИ, счетчик 14 младших раз р дов, вторую схему 15 запрета, эталонный генератор 16, блок 17 индикации . Устройство работает следующим образом . Пусть (см. фиг. 1) перемещающийс  объект 5 и соответственно катушка 4 наход тс  в любой точке линейного измерительного промежутка в-с, а равномерно перемещающийс  с помощью .возвратно-поступательного механизма 8 стержень 2 находитс  в крайнем пра вом положении, при этом его катушка находитс  в линейном промежутке с-и/ и не имеет индуктивной св зи с катуш кой 4, причем начало катушки совпадает с точкой с. Напр жение с выключившегос  датчика 7 правого крайне го положени , в качестве которого может быть использован конечный выключатель , поступит непосредственно и через схему 13 ИЛИ на обнул ющие входы счетчиков 12 и 14, а также на единичный вход статического триггера 18, вькодной сигнал с которого включит схемы 9 и 15. При осуществлении рабочего измерительного хода стержен статора вместе со своей катушкой начинает движение влево, при этом выключаетс  датчик 7, и через некоторое врем  катушки статора и ротора всту-пают в индуктивное взаимодействие, а выпр мленное высокочастотное напр  жение с вьтр мител  10 поступает на компаратор 11. При дальнейшем движении катушки 4 влево (см. фиг. 2) в точках 1, ..., Ij,,. h- компаратор вырабатьгаает одиночные импульсы, которые поступают на счетный вход счетчика 12 старщих разр дов и через схему. 13 ИЛИ на обнул ющий вход нониусного счетчика 14 младших разр дов . Затем на счетный вход нониусного счетчика через схему запрета пос тупают импульсы с генератора 16. предположим, что в точке 1 п-и закончилось измерение целого числа полупериодов и стержень 2 зан л крайнее левое положение, соответствующее точке 1ц на фиг. 2 (начало катушки переместилось в точку & , фиг. 1). Таким образом, счетчик 2 сосчитал це- , лое число полупериодов , эквивалентное , например, рассто нию в миллиметрах , если использовалс  дл  ка-, тушек обмоточный провод диаметром и с шагом намотки 1 мм, а счетчик 14 за врем  прохождени  катушкой 4 рассто ни  от 1,4 ) до 1 и сосчитал количество импульсов, эквивалентное определенной доле шага намотки сотым или тыс чным дол м миллиметра в зависимости от тактовой частоты генератора 16. С выхода счетчиков значение текущего перемещени  катушки 4 поступает на блок 17 индикации. При достижении стержнем 2 крайнего левого положени  включаетс  датчик 6, который переключает триггер 18, выключающий, в свою очередь, схемы 9 и 15 запрета, поэтому при последующем холостом движении стержн  с катушкой слева направо импульсы через схемы запрета не проход т и показани  устройства не измен ютс . , В дальнейшем при возврате стержн  в крайнее правое положение снова сработает датчик 7 и работа устройства повторитс . Частота возвратнопоступательных движений определ етс  временем, через которое необходимо снимать с блока 17 индикации показа-. НИН о пространственном изменении положени  объекта 5, поэтому движение стержн  2 может быть не только непрерывным, но и задаватьс  по определенному алгоритму. Дл  увеличени  амплитуды выходного сигнала виток обмотки ротора не одножильный , а выполнен в виде обычной многовитковой (небифил рной) намотки микропроводом или проводом меньшего диаметра, причем суммарный диаметр провода многовитковой обмотки ро-тора равен диаметру одножильного витка провода обмотки ротора и соответственно диаметру провода обмотки статора. Введение в устройство возвратнопоступательного механизма, равномерно перемещающего стержень статора. эталонного генератора, счетчика точного отсчета, синхронизаци  которых задаетс  использованием вновь введен ных датчиков крайних положений, статического триггера, схем запрета и схемы ИЛИ, отличает описываемое решение от известных и позвол ет увеличить его разрешающую способност при решении технической задачи измерени  текущего перемещени  объекта, поскольку в предлагаемом устройстве не требуетс  определ ть направление (знак) и величину приращени  перемещени . Одновременно повышаетс  инфор мационна  надежность устройства за чет исключени  накапливани  ошибки счета при случайных сбо х, так как в устройстве происходит измерение от нул    до фактического значени  при каждом очередном цикле. Применение данного устройства позвол ет значительно расширить область использовани  винтовых трансформаторных преобразователей перемещени  с бифил рными обмотками в промьшшенности при решении задачи определени  текущих координат возвратно-поступательного перемещени  исполнительного органа станков, прессов и регулирующих устройств.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее винтовой трансформаторный датчик с бифилярной обмоткой стержня статора, обмотку ротора, соединяемую с перемещающимся объектом, выпрямитель, подключенный к выходу обмотки ротора и соединенный с входом компаратора, к выходу которого подключен счетчик экстремальных значений, о тличающееся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности и информационной надежности, оно снабжено возвратно-поступательным механизмом, механически соединенным со стержнем статора, имеющим возможность перемещения вдоль своей оси, датчиками правого и левого крайних положений стержня статора, статическим триггером, единичный и нулевой входы которого подключены к выходам датчиков правого и левого крайних положений стержня статора соответственно, счетчиком младших разрядов, эталонным генератором, двумя схемами запрета, управляющие входы которых подключены к выходу статического триггера, информационный вход одной из схем запрета подключен к выходу обмотки ротора, а ее выход соединен через выпрямитель и компаратор со счетчиком экстремальных значений, информационный' вход второй схемы зап рета соединен с выходом эталонного генератора, а выход - с входом счетчика младших разрядов, схемой ИЛИ, через которую обнуляющий вход счетчика младших разрядов соединен с выходами компаратора и датчика правого крайнего положения, соединенного с обнуляющим входом счетчика экстремальных значений, блоком индикации, к которому подключены выходы обоих счетчиков.
2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения амплитуды выходного сигнала, обмотка ротора выполнена в виде многовитковой небифилярной обмотки микропроводом с суммарным диаметром , провода обмотки ротора, равным диаметру провода бифилярной обмотки ста
ДО ДО до № тора,
I * 1113662 1
SU813371091A 1981-12-29 1981-12-29 Устройство дл измерени линейного перемещени SU1113662A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813371091A SU1113662A1 (ru) 1981-12-29 1981-12-29 Устройство дл измерени линейного перемещени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813371091A SU1113662A1 (ru) 1981-12-29 1981-12-29 Устройство дл измерени линейного перемещени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1113662A1 true SU1113662A1 (ru) 1984-09-15

Family

ID=20988486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813371091A SU1113662A1 (ru) 1981-12-29 1981-12-29 Устройство дл измерени линейного перемещени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1113662A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 630521, кл. G Ot В 7/00, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР № 145932, кл..01 Q 25/04, 1962 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4471304A (en) Fluid-powered actuator having a cylinder with magnetic field detectors thereon and a magnetized piston rod
US6034624A (en) Induction-type linear position detector device
US5412317A (en) Position detector utilizing absolute and incremental position sensors in combination
US5061896A (en) Variable transformer to detect linear displacement with constant output amplitude
US2650352A (en) Variable inductance for measuring motion
US4982156A (en) Position transducer apparatus and associated circuitry including pulse energized primary winding and pair of waveform sampled secondary windings
KR100654790B1 (ko) 스트로크 센서
JPS61281902A (ja) 絶対位置検出装置
US7928611B2 (en) Electric motor with a measurement system for position or movement
US5072179A (en) High resolution one and two dimensional position indicating apparatus with plural windings having a common connection and separately energized by signals of different phase
CN105222697A (zh) 一种新型非接触式直线位移传感器
CN112071456A (zh) 核反应堆控制棒驱动机构用棒位探测器及其使用方法
EP0618373A1 (en) Position indicator
CN105222698A (zh) 一种基于变磁阻原理的直线位移传感器
CN205228371U (zh) 一种基于变磁阻原理的直线位移传感器
JPH0575043B2 (ru)
JPH0575042B2 (ru)
CN1026736C (zh) 反应堆控制棒棒位测量用电感变换计
SU1559406A1 (ru) Преобразователь перемещений в код
RU2023234C1 (ru) Индукционный датчик линейных перемещений
SU1690109A1 (ru) Бесконтактный преобразователь угла поворота
SU1363463A1 (ru) Преобразователь перемещени в код
RU2044999C1 (ru) Преобразователь линейного перемещения
SU1739185A1 (ru) Цифровой датчик линейных перемещений
RU2334948C1 (ru) Растровый трансформаторный преобразователь перемещения в код