ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

Данная полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использована в машиностроительной и приборостроительной промышленности для измерения линейных перемещений.
Известно устройство для преобразования линейного перемещения в электрический сигнал (авторское свидетельство 565202 от 06.09.1974 г., опубликованное в бюллетене №26 от 05.08.1977 г.), содержащее металлический барабан-контакт, изоляционную втулку, помещенную в ступице барабана, и резистор, намотанный на поверхность барабана, выполненный в виде стального троса - высокоомной проволоки, намотанной на электроизоляционной поверхности троса, один конец которого электрически соединен с одним из концов проволоки, а второй выведен в изоляционную втулку и является вторым контактом резистора.
Недостатком указанного прототипа является ненадежность при измерении высокоскоростных перемещений с резким нарастанием скорости из состояния покоя. Эта ненадежность объясняется наличием барабана, обладающего инерцией, которая вызывает проскальзывание барабана, пропадание натяга троса и возможный его обрыв. Также недостатком существующего преобразователя является ненадежность контакта измерительного резистора с барабаном при большой скорости перемещения троса.
При испытаниях катапультных кресел типа К-36 возникает задача измерения скорости отстрела заголовника, движущегося в момент отстрела с высокой скоростью 20-40 м/с и по произвольной траектории.
Задачей полезной модели является создание преобразователя линейных перемещений в электрический сигнал, повышающего надежность измерения при перемещении объекта на высоких скоростях.
Поставленная техническая задача решается устройством, которое содержит измерительный резистор, трос, контакты резистора, электрические перемычки контактов, закрепленные к тросу с шагом, обеспечивающим требуемую точность измерения, а измерительный резистор состоит из последовательно соединенных резисторов, к выходным контактам которых подсоединены перемычки.
Принцип действия заявляемого преобразователя линейного перемещения в электрический сигнал представлен на рис.1. Преобразователь содержит трос 2, перемычки 3 контактов резисторов, закрепленные к тросу, последовательно соединенные резисторы 4, источник питания Uпит.
Заявляемое устройство работает следующим образом:
Трос 2 закрепляется к объекту 1, перемещение которого по времени необходимо регистрировать. При вытягивании троса 2, он перемещает вместе с собой перемычки 3, которые отсоединяются от контактов резисторов R1-R4 последовательно по ходу троса. Трос имеет слабину (петли L1-L3), которая позволяет регулировать необходимый ход размыкания контактов резисторов. С резистора R5 снимается выходное напряжение Uвых, величина которого ступенчато меняется при размыкании перемычек (рис.2). Отсутствие непосредственно перемещающегося контакта между резисторами обеспечивает возможность измерения при больших скоростях перемещения объекта. Требуемая точность обеспечивается числом резисторов.
Таким образом решается задача создания преобразователя линейного перемещения в электрический сигнал, повышающего надежность измерения при работе на высоких скоростях.