УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
INFORMATION TRANSMISSION DEVICE

Изобретение относится к контрольно измерительной технике и может быть использовано для передачи информации в сканирующих системах, содержащих выполненные с возможностью вращения относительно друг друга части в одной из которых находится первичный преобразователь, а в другой - блок обработки сигнала.
Известно устройство передачи информации в сканирующей вихретоковой системе неразрушающего контроля, содержащее, по меньшей мере, две соосные магнитосвязанные катушки индуктивности, выполненные с возможностью вращения вокруг общей оси [1]. Устройство обеспечивает передачу информации с вихретокового преобразователя на электронный блок. Вихретоковый преобразователь выполнен с возможностью вращения для сканирования боковой поверхности контролируемого отверстия. Недостаток известного устройства состоит в нестабильном коэффициенте передачи, изменяющемся в процессе взаимного вращения катушек. Дополнительный недостаток устройства связан с наличием магнитных потоков рассеяния катушек. Это препятствует созданию многоканальных устройств передачи информации подобного типа из-за взаимного влияния между каналами через магнитные потоки рассеяния.
Наиболее близко к предложенному по технической сущности, принятое за прототип, устройство передачи информации, содержащее установленные с зазором светоизлучающий и светочувствительный элементы, механически и оптически связанные друг с другом и выполненные с возможностью взаимного вращения [2].
Недостаток данного устройства состоит в невозможности передачи информации по нескольким каналам.
Цель изобретения - обеспечение возможности передачи информации по нескольким каналам.
Поставленная цель в заявляемом устройстве передачи информации, состоящем из установленных с зазором светоизлучающего и светочувствительного элементов, оптически и механически связанных друг с другом и выполненных с возможностью взаимного вращения, достигается благодаря тому, что оно содержит N светоизлучающих и N светочувствительных элементов, указанные элементы размещены между плоскостями, перпендикулярными к оси вращения, светоизлучающие элементы установлены во внутренней полости вала на его прозрачной части, а светочувствительные элементы - во внутренней полости втулки, при этом пространства внутренней полости втулки и внутренней полости вала разделены соответствующими перегородками на светонепроницаемые секции, при этом перегородки, разделяющие вал на секции, располагаются в одной плоскости с перегородками, разделяющими на секции втулку.
На фиг.1 представлена конструкция заявляемого устройства для варианта с N=4 парами светоизлучающих и светочувствительных элементов светоизлучающих элементов (1.1, 1.2, 1.3, 1.4).
Устройство передачи информации состоит из 4-х светоизлучающие элементов 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 и 4-х светочувствительных элементов 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, корпуса 3, состоящего из крышек 3.1 и 3.2 и центральной части 3.3 в виде втулки. Устройство содержит также полый вал 4 два подшипника 5.1 и 5.2, закрепленных внутри втулки 3.3 с разных ее сторон. На внутренней поверхности втулки 3.3 между перегородками размещены светоотражатели 6.1, 6.2, 6.3, и 6.4, а светоизлучающие элементы размещены в полости 7 вала 4 вдоль его оси 8. Светоизлучающие элементы 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 через шину 9 подключены к блоку первичного преобразователя (не показан), а светочувствительные элементы 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 - через шину 10 к блоку обработки сигнала (не показан). Полый вал 4 на участках 11.1, 11.2, 11.3 и 11.4 выполнен из прозрачного материала, например стекла. Пространство между подшипниками 5.1 и 5.2 внутренней полости втулки 3.3 разделено на 3 светонепроницаемые секции перегородками 12.1, 12.2 и 12.3. Перегородки 13.1, 13.2 и 13.3 установлены во внутренней полости 7 вала 4 и размещены в одной плоскости с соответствующими перегородками 12.1, 12.2 и 12.3.
Заявляемое устройство передачи информации работает следующим образом. Для передачи информации с блока первичных преобразователей сканирующей системы (не показана) вал вращения этой системы механически соединяется с валом 4 устройства, а электрические выходы блока первичного преобразователя электрически соединяются через шину 9 с соответствующими светоизлучающими элементами 1.1-1.4. Светочувствительные элементы 2.1-2.4, установленные на корпусе 3, через шину 10 подключаются к блоку обработки информации (не показан). В процессе сканирования контролируемого объекта блоком первичного преобразователя вал 4 устройства вращается вместе с валом сканирующей системы. Изменение электрических сигналов, поступающих с блока первичного преобразователя сканирующей системы, приводит к изменениям тока, протекающего через соответствующие светоизлучающие элементы 1.1-1.4. Это вызывает изменение параметров соответствующих светочувствительных элементов 2, закрепленных на корпусе 3 устройства. В результате информация с блока первичного преобразователя сканирующей системы передается в блок обработки сигнала.
Для усиления светового потока светоизлучающих элементов 1.1-1.4 и его выравнивания при вращении вала используются светоотражатели 6.1-6.4. При передаче по нескольким каналам для исключения взаимного влияния информации, передаваемой по соседним каналам, используются светонепроницаемые перегородки 12.1-12.3 и 13.1-13.3.
Связь между блоком обработки сигнала и блоком преобразователя может быть двусторонней. Для передачи управляющих сигналов с блока обработки информации к первичному преобразователю по k-му каналу, светоизлучающий элемент l.k устанавливается на внутренней поверхности втулки 3.3, а светочувствительный 2.k во внутренней полости 7 вала 4. При этом светочувствительный элемент 2.k должен обладать равномерной диаграммой чувствительности по углу. Для исключения влияния угла поворота на уровень передаваемого сигнала рекомендуется один из элементов пары светоизлучающий элемент - светочувствительный элемент размещать вдоль оси вращения, а элемент, размещенный вдоль оси вращения, выполнять осесимметричным
Заявляемое устройство передачи информации, по сравнению с известным, позволяет передавать информацию по нескольким каналам между вращающимися относительно друг друга частями, например в сканирующих системах от первичного преобразователя к электронному блоку со стабильным коэффициентом передачи, не зависящем от вращения и воздействия внешних полей.
Источники информации
1. Неразрушающий контроль: справ.: В 7 т. / т.2. Кн.2: Вихретоковый контроль / Ю.К. Федосенко, В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, Ю.Я. Останин/ Под. общ. ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 2004. С.561.
2. EP 2120429 A2 от 18.11.2009 (прототип).