Датчик переміщення

Реферат: UA 74913 U UA 74913 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до вимірювальної техніки та може бути використана для безперервного відліку лінійних переміщень. Відомий перетворювач для безперервного відліку лінійних переміщень, що містить прохідний зубчастий якір, розташований біля двох сердечників з котушками, зміщених один відносно іншого на ціле число чвертей кроку різьби перетворювача [див. Индуктивные преобразователи для автоматизации металлорежущих станков / М.П. Рашкович, П.М. Рашкович, Б.И.Шкловский. - М.: Машиностроение, 1969. - С. 13, рис. 5]. Цей перетворювач вибрано за найближчий аналог. Недоліком відомого перетворювача є те, що через наявність двох сердечників з котушками він має низьку роздільну спроможність. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення датчика переміщення шляхом того, що як прохідний зубчастий якір застосовано шкалу, на яку нанесено магнітні мітки з полярністю, що чергується, а як два сердечники з котушками застосовано магнітомодуляційну головку, розташовану біля шкали, причому обмотки збудження магнітомодуляційної головки підключені до збуджуючого генератора струму першої гармоніки синусоїдної форми, перша сигнальна обмотка через перший резонансний підсилювач напруги другої гармоніки сполучена з першим входом суматора, другий вхід якого через фазозсувальний ланцюг на  2 та другий резонансний підсилювач напруги другої гармоніки зв'язаний з другою та третьою сигнальними обмотками магнітомодуляційної головки, а вихід суматора - зі схемою виділення фази, що дозволить підвищити роздільну спроможність та забезпечити використання датчика у фазових системах керування. Поставлена задача вирішується тим, що у датчику переміщення, що містить прохідний зубчастий якір, розташований біля двох сердечників з котушками, зміщених один відносно іншого на ціле число чвертей кроку різьби перетворювача, згідно з корисною моделлю, як прохідний зубчастий якір застосовано шкалу, на яку нанесено магнітні мітки з полярністю, що чергується, а як два сердечники з котушками застосовано магнітомодуляційну головку, розташовану біля шкали, причому обмотки збудження магнітомодуляційної головки підключені до збуджуючого генератора струму першої гармоніки синусоїдної форми, перша сигнальна обмотка через перший резонансний підсилювач напруги другої гармоніки сполучена з першим входом суматора, другий вхід якого через фазозсувальний ланцюг на  2 та другий резонансний підсилювач напруги другої гармоніки зв'язаний з другою та третьою сигнальними обмотками магнітомодуляційної головки, а вихід суматора - зі схемою виділення фази. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено датчик переміщення (фіг. 1), що містить шкалу 1 з магнітними мітками з полярністю, що чергується, збуджуючий генератор струму першої гармоніки синусоїдної форми 2, підключений до обмоток 3, 4 збудження магнітомодуляційної головки 5, розташованої біля шкали 1, першу, другу та третю сигнальні обмотки 6-8, перший та другий резонансні підсилювачі напруги другої гармоніки 9, 10, фазозсувальний ланцюг на  2 11, суматор 12 та схему виділення фази 13. Датчик переміщення працює наступним чином. Попередньо на шкалу 1 нанесено магнітні мітки з полярністю, що чергується. Збуджуючий генератор струму першої гармоніки синусоїдної форми 2 подає струм в обмотки 3, 4 збудження магнітомодуляційної головки 5. На виході першої сигнальної обмотки 6 з'являється напруга, адекватна горизонтальній складовій напруженості поля магнітної мітки, а на виході другої та третьої сигнальних обмоток 7, 8 напруга, адекватна вертикальній складовій напруженості поля мітки. При взаємному переміщенні магнітомодуляційної головки 5 та диска 1 у момент знаходження робочого зазору магнітомодуляційної головки 5 на відстані l від початку періоду L чергування магнітних міток на виході першого резонансного підсилювача напруги другої гармоніки 9 виробляється напруга u9  Um cos 2t sin 2 підсилювача напруги другої гармоніки 10 50 l L sin, на виході другого резонансного - напруга фазозсувального ланцюга на  2 11 - напруга u11 u10  Um cos 2t sin 2 l L , на виході  l  Um cos( 2t  ) cos 2 2 L . Вихідним сигналом l L , при цьому схема виділення фази 13 виробляє лінійну суматора , де (l) у межах періоду L (фіг. 2). залежність фази u12  Um sin(t  )   2 1 UA 74913 U Пропонована корисна модель завдяки застосуванню магнітомодуляційної головки, диска з нанесеними на нього мітками та схеми обробки сигналів забезпечить підвищення роздільної спроможності перетворювача та використання датчика у фазових системах керування. 5 10 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Датчик переміщення, що містить прохідний зубчастий якір, розташований біля двох сердечників з котушками, зміщених один відносно іншого на ціле число чвертей кроку різьби перетворювача, який відрізняється тим, що як прохідний зубчастий якір застосовано шкалу, на яку нанесено магнітні мітки з полярністю, що чергується, а як два сердечники з котушками застосовано магнітомодуляційну головку, розташовану біля шкали, причому обмотки збудження магнітомодуляційної головки підключені до збуджуючого генератора струму першої гармоніки синусоїдної форми, перша сигнальна обмотка через перший резонансний підсилювач напруги другої гармоніки сполучена з першим входом суматора, другий вхід якого через фазозсувальний ланцюг на  2 та другий резонансний підсилювач напруги другої гармоніки зв'язаний з другою та третьою сигнальними обмотками магнітомодуляційної головки, а вихід суматора - зі схемою виділення фази. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2