Устройство

Назначение

Датчик предназначен для работы в составе глубиномера. Он устанавливается на буровой лебёдке и при повороте барабана вырабатывает сигналы, позволяющие глубиномеру определить угол поворота и направление вращения.

На валу, поворот которого нужно измерять, укрепляются несколько магнитов по окружности. При вращении магниты проходят мимо магниточувствительной головки, которая вырабатывает счётные импульсы. В магниточувствительной головке находятся три магниточувствительных датчика. Поэтому при одном обороте вала головка вырабатывает втрое больше счётных импульсов, чем количество закреплённых магнитов и определяет направление вращения.

Принцип действия датчика основан на изменении индуктивности катушки с ферромагнитным сердечником при приближении к ней магнита.

Работу датчика поясняет рисунок 1. Если замкнуть ключ К, то напряжение Ua будет изменяться по одной из кривых, показанных на рисунке 1б. Причём, чем меньше индуктивность (чем ближе поднесён магнит), тем ниже кривая.

Принципиальная электрическая схема магниточувствительной головки показана на рисунке 2. Головка имеет три датчика А, В и С, реагирующих на приближение магнита. Четыре одинаковые чувствительные катушки: LA, LB, LC (рабочие) и LK (ком пенсационная), расположены в корпусе головки. Работу датчика рассмотрим на примере одного канала, например С. Процессор DD1 на несколько микросекунд выставляет на ножке 19 напряжение низкого уровня. Напряжения Uc и Uk на катушках LC и LK изменяются во время этого импульса как показано на рисунке 3а. Причём кривая напряжения Uc немного выше. Если к рабочей катушке LC поднести магнит, то кривая напряжения Uc опустится ниже кривой Uk, как пока­зано на рисунке 3б. Напряжения Uc и Uk подаются на входы компаратора DA1. Процессор примерно через 2 мкс после начала измерительного импульса опрашивает состояние компаратора и определяет поднесён ли магнит. Если в момент опроса Uc>Uk - магнита нет, если Uc<Uk - магнит поднесён.

Процессор циклически посылает измерительный импульс и опрашивает состояние всех трёх компараторов. Результат проверки выставляется на выводах «А», «В», «С» (p3.2, p3.3, p3.4): 1– если магнита нет, 0 ­– если магнит поднесён. К контактам Х4, Х5, Х6 могут быть подключены светодиоды. Выходными сигналами магниточувствительной головки являются сигналы «direct» и «step». Сигнал «step» изменяет своё состояние из 1 в 0 или наоборот при срабатывании очередного датчика (А, Б или С). Сигнал «direct» изменяется вместе с сигналом «step» (даже чуть раньше), но совпадает по фазе с сигналом «step» (рис.4а) при движении магнитов в одну сторону (если датчики срабатывают в порядке..АВСАВ..), и противоположен ему по фазе (рис.4б) при движении магнитов в противоположную сторону (датчики срабатывают в порядке..АСВАСВ..). Они аналогичны по назначению сигналам от двух оптронов, как у глубиномера с оптическим датчиком.

Конструктивные особенности

Дата добавления: 2014-11-25