Способ преобразования положения подвижного бесконтактного токосъемника резистивно-емкостного датчика

Способ преобразования положения подвижного бесконтактного токосъемника резистивно-емкостного датчика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений. С целью повышения точности за счет исключения влияния изменений емкости линии связи на результат преобразований положения бесконтактного токосъемника резистивно-емкостного датчика измеряют напряжения U, и U двух токопроводящих частей датчика соответственно , а о положении токосъемника судят по величине , причем и и U,j измеряют при подключении к шине нулевого потенциала разных неподвижных вьюодов датчика. Устройство реализующее способ, содержит коммутатор 1, резистивно-емкостный датчик 2, опорный резистор 3, повторитель 4, блоки 5, 6 выборки-хранения, сумматор 7, коммутатор 8, интегратор 9, компаратор 10, блок 11 управления, опорный источник 12, шину 13 нулевого ff потен1щала, линию 14 связи. 1 ил.

сОюэ сОВетсних социмистичесних

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1446451 А1

121 4 6 01 В.7/00

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

8 а,.; лсф " г .

/ у т 4; . (7

4 и

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I госхдм ственный комитет пО иэОБРетениям и 01нРытиям пРи Гннт сссР (21) 4277485/24-28

:(22) 06,07.87 (46) 23 ° )2.88. Бюл. Р 47 (71) Пензенский политехнический институт . (72) О. Г. Звонов, А, Х. Зябиров,.

А. И. Мартяшин и В. И. Чернецов (53) 621.317.39.531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 579535, кл. G 01 В 7/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1308826, кл. G 01.В 7/00, 1986. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ПОДВКННОГО БЕСКОНТАКТНОГО ТОКОСЪЕМНИКА РЕЗИСТИВНО-ЕМКОСТНОГО ДАТЧИКА (57) Изобретен е относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений. С целью повышения точности за счет исключения влияния изменений емкости линии связи на результат преобразований положения бесконтактного токосъемника резистивно-емкостного датчика измеряют напряжения U и U двух токопроводящих частей датчика соответственно, а о положении токосъемника судят по величине U01+112>

U и U< измеряют при подключении к шине нулевого потенциала разных неподвижных выводов датчика. устройство реализующее способ, содержит коммутатор 1, резистивно-емкостный датчик

2, опорный резистор 3, повторитель 4, блоки 5, 6 выборки-хранения, сумматор 7, коммутатор 8, интегратор 9, Я компаратор 10, блок 11 управления, опорный источник 12, шину 13 нулевого потенциала, линию 14 связи. 1 ил.

1446451

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

Цель изобретения — повышение точ5 ности за счет исключения влияния изменений емкости линии связи на результат преобразований.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит коммутатор 1, резистивно-емкостной датчик 2, опорный резистор 3, повторитель 4, блоки

5 и 6 выборки-хранения, сумматор 7, 15 коммутатор 8, интегратор 9, компаратор 10, блок 11 управления, опорный источник 12, шину 13 нулевого потенциала, линию 14 связи.

Выходы опорного источника 12 под- 20 ключены к сигнальным входам коммутатора 1, к управляющему входу которого подключен выход блока 11 управления.

Выходы коммутатора 1 подключены к входам резистивно-емкостного датчика .2, выход которого через линию 14 связи подключен к входу повторителя 4, выход которого через блоки 5 и 6 выборки-хранения подключены к входам сумматора 7, выход которого через ком-30 мутатор 8 подключен к входу интегратора 9, выход которого через компаратор

l0 подключен к входу блока ll управления.

Основным параметром линии 14 связи

) влияющим на результат преобразования, является распределенная емкость С, причем зта емкость при большой длине проводов (больше 1 м} оказьвается намного больше емкости связи реэистивно g0 емкостного датчика 2. Две зти емкости и опорный резистор 3 образуют делитель напряжения.

В реальных условиях емкость С„ зависит от длины линии 14 связи, ее из- 45 гибов, положения, вибрации, температуры и т.д., что может привести л искажению результатов преобразования. Для исключения влияния изменений емкости линии 14 связи на результат преобра- зований выводы резистивно-емкостного датчика 2, подключаемые к выходам опорного источника 12, периодически меняются местами и измеряются напряжения U „ и U резистивно-емкостного датчика 2 между его первым неподвижным вьводом и подвижнык бесконтактным токосъемником и вторым неподвижным выводом и подвижным бесконтактным токосъемником соответственно. По отношению U„/U +U, величина которого не зависит от С„судят о положении токосъемника.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

По спаду логического уровня на выходе компаратора 10 блок 11 управления формирует управляющий сигнал, по которому коммутатор 1 подключает опорный источник 12 к датчику 2 так, что вьвод -U îêàçûâàåòñÿ подключен к шине 13 нулевого потенциала. На выходе датчика 2 напряжение U, пропорционально положению R„ токосъемника датчика

2. Величина U запоминается блоком 5 выборки-хранения и в течение некоторого постоянного интервала времени, задаваемого блоком ll управления, оказьвается подключенной через коммутатор 8 к входу интегратора 9, который формирует выходной сигнал, подтверждающий низкий логический уровень на выходе компаратора 10.

Во втором такте,.начало которого задается сигналами блока lt управления, коммутатор 1 подключает опорный источник 12 к датчику 2 так, что вывод +11 окаэьвается подключенным к шине 13 нулевого потенциала. На выходе повторителя 4 напряжение U пропор циоиально положению К -R„, По сигналу от блока 1! управления Ug u U подключаются к входам сумматора 7, выход которого подключается к входу интегратора .9, на выходе которого в начале второго такта напряжение пропорционально U1. Интегратор разряжается до момента смены логического уровня на выходе компаратора 10, в результате чего устройство возвращается к началу цикла. Период релаксационных колебаний пропорционален положению R „ токосъемника датчика 2 и не зависит от емкости С д.

Формула изобретения

Способ преобразования положения подвижного бесконтактного токосъемника резистивно-емкостного датчика, заключающийся в том, что формируют в реэистивно-емкостном датчике переменный ток и измеряют величину напряжения Б„ между подвижным бесконтактным токосъемником и первым из двух неподвижных выводов резистивно-емкостСоставитель В. Подолян

1 Редактор Л. Гратилло Техред Д.СердюковаКорректор О. Кравцова

Заказ 6737/45 Тираж 680 Подписное

ВНК1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

3 144645 ного датчика, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, напряжение U измеряют при формировании на первом неподвижном выводе нулевого потенциала, измеряют

5 величину напряжения Ug между вторым

4 неподвижным выводом и подвижным бесконтактным токосъемником при формировании на втором неподвижном выводе нулевого потенциала, а о положении подвижного бесконтактного токосъемника судят по отношению U,/U,+U<