Устройство для измерения перемещений

Устройство для измерения перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее источник питания, фазосдвигающую цепь, дифференциально-трансформаторный преобразователь перемещений с двумя первичными обмотками, выводы которых соединены с входом и выходом фаэосдвигакгщей цепи, и с двумя вторичными обмотками , блок формирования выходного сигнала, подключенный к вторичным обмоткам преобразователя, о т л ичающееся тем, что, с целью повьппения точности измерения, оно снабжено последовательно соединенными управляемым фазовращателем, сигнальный вход которого подключен к источнику питания, дифференциашьным усилителем, второй вход которого соединен с выходом преобразователя, а выход - с входом фазосдвигающей цепи, и фазовым детектором, сигналь9 ный вход которого подключен к источнику питания, опорный вход соединен с выходом преобразователя, а выход подключен к управлякщему входу фазовращателя . СО СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 0 О! В 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3775616/24-28 (22) 26.0?.84 (.46) 30.11.85. Бюл. Р 44 (71) Ижевский механический институт (72) А. А. Штин и А. Н. Исупов (53) 621.317,39:531,7!7(088.8) (56) Голубев А. М., Ефимов Б. В, Миниатюрные индукционные преобразователи малых перемещений, — Приборы и системы управления, 1972, У 5, с. 2224.

Авторское свидетельство СССР и - 601561, кл. G Ol В 7/00, 1978. (54)(» ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

IIEPEMElgEHHH, содержащее источник питания, фазосдвигающую цепь, дифференциально-трансформаторный преобразователь перемещений с двумя первичными обмотками, выводы которых соеди„„Su„„1195181 А иены с входом и выходом фаэосдвигающей цепи, и с двумя вторичными обмот ками, блок формирования выходного сигнала, подключенный к вторичным обмоткам преобразователя, о т л ичающее ся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено последовательно соединенными управляемым фаэовращателем, сигнальный вход которого подключен к источнику питания, дифференциальным усилителем, второй вход которого соединен с выходом преобразователя, а выход — с входом фаэосдвигающей цепи,и фазовым детектором, сигнальный вход которого подключен к источнику питания, опорный вход соединен с выходом преобразователя, а выход подключен к управляющему входу фазовращателя.

1195181

10 l5

30

40

Составитель В. Николаев

Редактор А. Гулько Техред О. Неце Корректор О. Луговая

Заказ 7406/45 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ужгород, ул. Проектная, 4

Филиал ПП1! .Еатент, r.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Ъ

Устройство для измерения перемещений содержит источник 1 питания, дифференциальный усилитель 2, фаэосдвигающую цепь 3, дифференциальный трансформаторный преобразователь 4 перемещений с первичными обмотками

5, подключенными к входу и выходу фазосдвигающей цепи 3, и вторичными обмотками 6, блок 7 формирования выходного сигнала, подключенный к вы-. водам вторичных обмоток 6, фазовый детектор 8, сигнальный вход которого подключен к источнику питания, а управляющий вход — к выводу одной иэ вторичных обмоток 6, являющемуся выходом устройства, и управляемый фазовращатель 9, сигнальный вход которого подключен к источнику питания, управляющий вход — к выходу фазового детектора 8, à выход — к входу дифференциального усилителя 2.

Устройство работает следующим образом.

Источник питания 1 вырабатывает переменное напряжение, которое через фазовращатель 9 и дифференциальный усилитель 2 поступает на первичные обмотки 5 дифференциально-трансформаторного преобразователя 4. Последовательно с одной из обмоток включена фаэосдвигающая цепь 3, вносящая необходимый разбаланс. При перемещении сердечника изменяется фазовый сдвиг выходного напряжения дифференциально-трансформаторного преобразователя 4 относительно входного (выходного напряжения дифференциального усилителя 2). Блок 7 формирования выходного сигнала преобразует. фазовый сдвиг в уровень напряжения или цифровой код, В качестве опорного напряжения для блока 7 используется сигнал, снимаемый со средней точки вторичных обмоток 6, Выходной сигнал дифференциальнотрансформаторного преобразователя может быть по какой-либо причине искажен. Этот сигнал поступает на вход дифференциального усилителя 2. На другой вход усилителя 2 через фаэовращатель 9 поступает напряжение питания от источника 1, имеющее синусоидальную форму. В дифференциальном усилителе эти сигналы вычитаются, вследствие чего выходной сигнал его приобретает несинусоидальную форму, необходимую для коррекции искажений, Таким образом, автоматически поддерживается форма выходного сигнала диф ференциально-трансформаторного преобразователя 4, близкая к синусоидальной. При работе устройства фазовый к сдвиг выходного сигнала дифференциально-трансформаторного преобразователя может изменяться на 90 н бо- о. лее.

Это может привести к нарушению устойчивости и самовоэбуждению устройства. В фазовом детекторе 8 срав25 нивается выходное напряжение источни"ка питания, поступающее на его сигнальный вход, и выходное напряжение дифференциально-трансформаторного преобразователя 4, поступающее на опорный вход детектора 8 (а точнее, фаэовые сдвиги этих напряжений ). С выхода фазового детектора 8 снимается уровень напряжения, пропорциональный фаэовому сдвигу между указанными сигналами, который поступает на управляющий вход фазовращателя 9, на сигнальный вход его поступает напряжение источника питания. Фаэовращатель вносит фазовый сдвиг, пропорциональный управляющему напряжению, и компенсирует рассогласование rto фазе выходных напряжений источника 1 питания и дифференциального усилителя

2. Выходной сигнал фаэовращателя 9 поступает на дифференциальный усилитель 2 ° Таким образом, напряжение на входе дифференциального усилителя

2 всегда находится в фазе вне зависимости от перемещения сердечника, чем обеспечивается нормальный режим работы устройства.