Перетворювач переміщення у код

Реферат: UA 68518 U UA 68518 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до інформаційно-вимірювальної техніки та може бути використана як датчики положення у пристроях для програмного управління та автоматики. Відомо перетворювач переміщення у код, що містить джерело напруги, підключене до формувача імпульсів збудження, на кодовому диску нанесено магнітні мітки з полярністю, що чергується, магнітомодуляційну головку, розташовану з одного боку кодового диску, обмотки збудження якої підключені до формувача імпульсів збудження, а першу та другу сигнальні обмотки якої зв'язано через фазові детектори з тригерами Шмітта, тригер пам'яті, вхід якого з'єднаний з виходом першого тригера Шмітта, та елемент І, перший вхід якого підключений до виходу другого тригера Шмітта, другий вхід - до виходу тригера пам'яті, а вихід елемента І зв'язаний з другим входом тригера пам'яті, другий тригер пам'яті, вхід якого з'єднаний з виходом другого тригера Шмітта, другий елемент І, перший вхід якого підключений до виходу першого тригера Шмітта, другий вхід - до виходу другого тригера пам'яті, а вихід зв'язаний з другим входом другого тригера пам'яті, додаткову магнітомодуляційну головку, зміщену від основної магнітомодуляційної головки на відстані, що дорівнює половині елементарного кванта, обмотки збудження якої підключені до формувача імпульсів збудження, а перша та друга сигнальні обмотки зв'язані з входами тригера, виходи якого підключені до перших входів третього та четвертого елементів І, другі входи яких з'єднані з виходами першого та другого елементів І, а виходи - з реверсивним лічильником [див. патент України № 59541, G01L 9/00, опубл. 25.05.2011, бюл. № 10]. Цей перетворювач вибрано за прототип. Недоліком відомого перетворювача переміщення є те, що перетворювач через застосування двох магнітомодуляційних головок має низьку роздільну спроможність. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення перетворювача переміщення у код шляхом того, що в ньому розташовано третю та четверту магнітомодуляційні головки, зміщені відносно основних магнітомодуляційних головок на елементарний квант шкали, формувач імпульсів збудження, додатковий ідентичний розпізнавач напрямку руху, при цьому виходи логічних елементів І розпізнавачів напрямку руху підключено до реверсивного лічильника через логічні елементи АБО, що дозволить удвічі підвищити роздільну спроможність перетворювача. Поставлена задача вирішується тим, що у перетворювачі переміщення у код, що містить джерело напруги, підключене до формувача імпульсів збудження, на кодовому диску нанесено магнітні мітки з полярністю, що чергується, магнітомодуляційну головку, розташовану з одного боку кодового диску, обмотки збудження якої підключені до формувача імпульсів збудження, а першу та другу сигнальні обмотки якої зв'язано через фазові детектори з тригерами Шмітта, тригер пам'яті, вхід якого з'єднаний з виходом першого тригера Шмітта, та елемент І, перший вхід якого підключений до виходу другого тригера Шмітта, другий вхід - до виходу тригера пам'яті, а вихід елемента І зв'язаний з другим входом тригера пам'яті, другий тригер пам'яті, вхід якого з'єднаний з виходом другого тригера Шмітта, другий елемент І, перший вхід якого підключений до виходу першого тригера Шмітта, другий вхід - до виходу другого тригера пам'яті, а вихід зв'язаний з другим входом другого тригера пам'яті, другу магнітомодуляційну головку, зміщену від основної магнітомодуляційної головки на відстані, що дорівнює половині елементарного кванта, обмотки збудження якої підключені до формувача імпульсів збудження, а перша та друга сигнальні обмотки зв'язані з входами тригера, виходи якого підключені до перших входів третього та четвертого елементів І, другі входи яких з'єднані з виходами першого та другого елементів І, згідно з корисною моделлю, розташовано третю та четверту магнітомодуляційні головки, зміщені відносно основних магнітомодуляційних головок на елементарний квант шкали, формувач імпульсів збудження, додатковий ідентичний розпізнавач напрямку руху у складі третього та четвертого фазових детекторів, третього та четвертого тригерів Шмітта, третього та четвертого тригерів пам'яті, п'ятого-восьмого елементів І, другого тригера, при цьому виходи третього, сьомого та четвертого, восьмого елементів І відповідно підключено через елементи АБО до реверсивного лічильника. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено перетворювач переміщення у код, що містить джерело 1 напруги, яке живить формувачі 2 та 3 імпульсів збудження, підключені до обмоток 4, 5-10, 11 збудження першої-четвертої магнітомодуляційних головок 1215 з першою-четвертою сигнальними обмотками 16, 17-22, 23 відповідно, основний розпізнавач напрямку руху у складі: перший та другий фазові детектори 24, 25, перший та другий тригери Шмітта 26, 27, перший та другий тригери 28, 29 пам'яті, перший-четвертий елементи І 30-33, перший тригер 34, додатковий ідентичний розпізнавач напрямку руху у складі: третій та четвертий фазові детектори 35, 36, третій та четвертий тригери Шмітта 37, 38, третій та четвертий тригери 39, 40 пам'яті, п'ятий-восьмий елементи І 41-44, другий тригер 45, а також елементи АБО 46, 47 та реверсивний лічильник 48. Третя та четверта магнітомодуляційні 1 UA 68518 U 5 10 15 20 25 головки 14, 15 зміщені відносно основних магнітомодуляційних головок 12, 13 на елементарний квант шкали. Перетворювач переміщення у код працює наступним чином. Попередньо на кодову шкалу (не показано) нанесено магнітні мітки з полярністю, що чергується. Джерело 1 напруги живить формувачі 2, 3 імпульсів збудження, які виробляють імпульси, що подаються в обмотки 4, 5-10, 11 збудження першої-четвертої магнітомодуляційних головок 12-15. При взаємному переміщенні їх та кодової шкали на виході сигнальних обмоток першої-четвертої сигнальних обмоток 16, 17-22, 23 магнітомодуляційних головок 12-15 з'являються імпульси, що обгинають напруженість зовнішнього магнітного поля міток, при цьому фазові детектори 24, 25, 35, 36 формують відповідні безперервні сигнали. При русі шкали ліворуч за умови перевищення сигналом з виходу першого фазового детектора 24 величини порога спрацювання вмикається перший тригер Шмітта 26, сигнал з виходу якого установлює перший тригер 28 пам'яті в одиничний стан, що спричиняє відкривання по першому входу першого елемента І 30. Потім перший тригер Шмітта 26 вимикається, після чого спрацьовує другий тригер Шмітта 27, який відкриває по другому входу схему першого елемента І 30 при цьому перший тригер 28 пам'яті установлюється у нульовий стан, закриваючи тим самим перший елемент І 30, на виході якого формується короткий імпульс. При перевищенні сигналом другої сигнальної обмотки 18, 19 магнітомодуляційної головки 13 величини порога спрацювання вмикається перший тригер 34, який дозволяє по першому входу третього елемента І 32 передати імпульс з виходу першого елемента І 30 на перший вхід елемента АБО 46. Аналогічно працюють магнітомодуляційні головки 14, 15 з третьою та четвертою сигнальними обмотками 20, 21 та 22, 23, третій, четвертий тригери Шмітта 37, 38, третій, четвертий тригери 39, 40 пам'яті, п'ятий, шостий елементи І 41, 42, другий тригер 45, сьомий елемент І 43, по першому входу якого передається імпульс з виходу п'ятого елемента І 41 на другий вхід елемента АБО 46, з виходу якого імпульс поступає на вхід реверсивного лічильника 48. При русі шкали праворуч пристрій працює аналогічно. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 Перетворювач переміщення у код, що містить джерело напруги, підключене до формувача імпульсів збудження, на кодовому диску нанесено магнітні мітки з полярністю, що чергується, магнітомодуляційну головку, розташовану з одного боку кодового диску, обмотки збудження якої підключені до формувача імпульсів збудження, а першу та другу сигнальні обмотки якої зв'язано через фазові детектори з тригерами Шмітта, тригер пам'яті, вхід якого з'єднаний з виходом першого тригера Шмітта, та елемент І, перший вхід якого підключений до виходу другого тригера Шмітта, другий вхід - до виходу тригера пам'яті, а вихід елемента І зв'язаний з другим входом тригера пам'яті, другий тригер пам'яті, вхід якого з'єднаний з виходом другого тригера Шмітта, другий елемент І, перший вхід якого підключений до виходу першого тригера Шмітта, другий вхід - до виходу другого тригера пам'яті, а вихід зв'язаний з другим входом другого тригера пам'яті, другу магнітомодуляційну головку, зміщену від основної магнітомодуляційної головки на відстані, що дорівнює половині елементарного кванта, обмотки збудження якої підключені до формувача імпульсів збудження, а перша та друга сигнальні обмотки зв'язані з входами тригера, виходи якого підключені до перших входів третього та четвертого елементів І, другі входи яких з'єднані з виходами першого та другого елементів І, який відрізняється тим, що розташовано третю та четверту магнітомодуляційні головки, зміщені відносно основних магнітомодуляційних головок на елементарний квант шкали, формувач імпульсів збудження, додатковий ідентичний розпізнавач напрямку руху у складі третього та четвертого фазових детекторів, третього та четвертого тригерів Шмітта, третього та четвертого тригерів пам'яті, п'ятого-восьмого елементів І, другого триггера, при цьому виходи третього, сьомого та четвертого, восьмого елементів І відповідно підключено через елементи АБО до реверсивного лічильника. 2 UA 68518 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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 3