Индуктивный датчик перемещений

Индуктивный датчик перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов. Целью изобретения является повышение быстродействия и Точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что обмотки индуктивного датчика и вторичные обмотки выходного трансформатора гене ратора переменного тока образуют мост, в диагональ которого включена фазосдвигающая -RC-цепочка, сопротивление которой выполнено в виде фоторезистора оптопары. Сигнал разбаланса моста поступает в усилитель, затем и усилитель-фогжирователь и подается на один из входов фазочувствительного детектора, к другому входу которого через усилитель-формирователь подается опорный сигнал с фазосдвигамщей RC-цепочки. Сигнал с выхода фазосдвигающего детектора поступает в блок регистрации. Возникающий при этом фазовый сдвиг опорного и измерительного сигналов в обмотках индуктивного датчика и трактах усиления измерительного сигнала компенсируется формированием сигнала, пропорционального величине этого рассогласования на выходе временного дискриминатора, подключенного через блок управления к светодиоду оптопары ЕС-цепочки и сопряженного с фоторезистором , вьтолняющего роль сопротивления КС-цепочки. $ ts9 Од 00 00 а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (sg4С01 В 700

ОПИСАНИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3744923/24-28 (22) 12.04 ° 84 (46) 15.05.86. Бюл. М 18 .(71) Каунасское станкостроительное производственное объединение им. Ф.Э.Дзержинского (72) А.-В.А.Буда, Ю.Р.Ю.Иикуцкис, P.Ï.Ïàëÿâè÷þñ и Г.Ю.Валявичюс (53) 621.317.39:537.17(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 532751, кл. G 01 В 7)00, 1977.

Лившиц А.Э. и др. Цифровые электронные приборы измерительные с индуктивными преобразователями. — Станки и инструменты, 1981, У 6. (54) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов. Целью изобретения яв,ляется повышение быстродействия и, точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что обмотки индуктивного датчика и вторичные обмотки выходного трансформатора гене„„80„„1231386 A I ратора переменного тока образуют мост, в диагональ которого включена фазосдвигающая .RC-цепочка, сопротивление которой выполнено в виде фоторезистора оптопары. Сигнал разбаланса моста поступает в усилитель, затем в усилитель-формирователь и подается на один из входов фазочувствительного детектора, к другому входу которого через усилитель-формирователь подается опорный сигнал с фазосдвигающей RC-цепочки. Сигнал с выхода фазосдвнгающего детектора поступает в блок регистрации. Возникаю щнй при этом фазовый сдвиг опорного и измерительного сигналов в обмотках индуктивного датчика и трактах усиления измерительного сигнала компенсируется формированием сигнала, пропорционального величине этого рассогласования на выходе временного дискриминатора, подключенного через блок управления к светодиоду оптопары RC-цепочки и сопряженного с фоторезистором, выполняющего роль сопротивления RC-цепочки .

31386 2

f0

1 12

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

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности измерений.

На чертеже представлена структурная схема датчика.

Обмотки . и 2 индуктивного датчика 3 соединены последовательно, сопряжены с якорем 4 и подключены параллельно к фазосдвигающей КС-цепочке, выполненной в виде фотореэистора

5 оптонары и емкости 6, и вторичной обмотке 7 выходного трансформатора

8 генератора 9 переменного напряже-. ния.

Общая точка обмоток 1 и 2 через усилитель 10 переменного напряжения подсоединена к фаэочуватвительному детектору 11 и через усилитель-формирователь 12 к одному входу времен. ного дискриминатора 13, к другому

-входу которого через усилитель-формирователь 14 подсоединена общая точка фоторезистора 5 и емкости б. Выход дискриминатора 13 через блок 15 управления подсоединен к световоду

16 оптопары 12. Выход фаэочувствительного детектора 11 подсоединен к блоку 18 регистрации.

Индуктивный датчик перемещений работает следующим образом.

В исходном состоянии якорь 4 жестко закреплен на измерительном наконечнике и находится в среднем положении относительно обмоток 1 и 2 индуктивности датчика 3. К обмоткам 1 и 2 подается переменное напряжение с вторичной обмотки 7 выходного трансформатора 8 генератора 9 переменного напряжения. Так как обмотка 7 и обмотки 1 и 2 датчика 3 образуют мост, при перемещении ферромагнитного якоря 4 при измерении на входе усилителя 10 переменного напряжения появляется сигнал, амплитуда которого прямо про-. порциональна величине перемещений. . Усиленный в,усилителе 10 сигнал подается к усилителю-формирователю 12 и одному входу фазочувствительного детектора 11, к другому входу которого через усилитель-формирователь 14 подается опорный сигнал с фаэосдвигающей

RC-цепочки, подключенной параллельно вторичной обмотке 7 выходного тран.— сформатора 8, С выхода детектора 1f сигнал, амплитуда которого пропорциональна величине перемещений, регистрируется в блоке 18. Фазосдвигающая RC-цепочка предназначена для компенсации фазовых сдвигов, возникамцих в обмотках 1 и 2 индуктивности датчика 3 и в трактах. усиления измерительного сигнала, при этом фазовый сдвиг пропорционален частоте питания и величине индуктивности датчика. Фазовое рассогласование переменного сигнала на выходах усилителя 10 и опорного сигнала на выходе усилителя-формирователя

14 вызывает асимметрию напряжения на выходе детектора 11 при измерении положительных и отрицательных перемещений от исходного положения якоря 4, что приводит к погрешностям измерения. Для компенсации фазового рассог.ласования опорный сигнал с усилителяформирователя 14 и измерительный сигнал с усилителя-формирователя 12 . подаются к входам временного дискриминатора 13, на выходе которого появляется сигнал, амплитуда которогo прямо пропорциональна фазовому рассогласованию. Сигнал с выхода дискриминатора 13 через блок 15 подается к светодиоду 16, сопряженному с фото» резистором 5, выполняющему роль сопротивления фазосдвигающей КС-цепочки.

При изменении напряжения на выходе блока 15 управления меняется интенсивность излучаемого света светодиода, 16, вследствие чего меняется сопротивление фоторезистора 5, а тем самым и величина фазы опорного сигнала относительно измерительного сигнала, Таким образом, компенсируется фазовое рассогласование этих сиг— налов на входе фазочувствительного детектора 11.

Формула изобретения

Индуктивный датчик перемещений, содержащий генератор переменного напряжения, сопряженный с одним входом фаэочувствительного детектора, к другому входу которого подсоединен усилитель переменного напряжения, подключенный к обмоткам датчика, сопряженным с якорем, блок управления и блок регистрации, о т .л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, он снабжен фазосдвигающей КСцепочкой, сопротивление которой вы полнено в виде фоторезистора оптопары, двумя усилителями-формирователями

3 1231386 4 и временным дискриминатором, к перво- тель-формирователь, подсоецинена обму входу которого через первый усили- щая точка фазосдвигающей RC-цепочки,. тельформирователь подсоединен выход светодиод которой через блок управусилителя переменного напряжения, а ления подсоединен к выходу временно-. к второму входу через второй усили- . го дискриминатора.

Составитель А.Григорьянц

Редактор А.Огар Техред В.Кадар . Корректор Г.Решетник

Заказ 2555/46 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4