Способ измерения перемещений с помощью индуктивного датчика и устройство для его осуществления

Способ измерения перемещений с помощью индуктивного датчика и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерений перемещения подвижных объектов относительно индуктивного датчика. Цель - повышение точности измерения перемещений объекта относительно индуктивного датчика и упрощение устройства за счет стабилизации тока индуктивного датчика. Для этого в устройство, содержащее индуктивный датчик 1, источник 6 переменного напряжения, источник 7 постоянного опорного напряжения, вычитатель 11, отсчетный блок 12, шину 4 нулевого потенциала, введены резистор 3, сумматор 5, управляемый резистор 2, блок 8 выделения постоянной составляющей, вычитатель 9, блок 10 выделения переменной составляющей. Ток индуктивного датчика 1 стабилизируют путем изменения его в соответствии с величиной и знаком разности между опорным постоянным напряжением и постоянным напряжением на резисторе 3. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G О1 В 7 00

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ).Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4362577/24-28 (22) 21. 10. 87 (46) 07.09.89 ° Бюл ° )) 33 (71) Воронежский политехнический институт (72) С.Д.Дунаев, С,И.Бычков и В.М.Шифрин (53) 621.317 ° 39:53) .717(088.8) (56) Федотов А.В. Расчет и проектирование индуктивный измерительных устройств. — М.: Машиностроение, 19 79, с,-1 33.

Авторское свидетельство СССР

Р 877319, кл. G 01 В 7/00,,1980 ° (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С

ПОМОЩЬЮ ИНДУКТИВНОГО ДАТЧИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерений перемещения подвижных объектов относи„„Я0„„1506267 А1.

2 тельно индуктивного датчика. Цельповышение точности измерения перемещений объекта относительно индуктивного датчика и упрощение устройства за счет стабилизации тока индуктивного датчика. Для этого в устройство, содержащее индуктивный датчик 1, источник 6 переменного напряжения, источник 7 постоянного опорного напряжения, вычитатель 11, отсчетный блок 12, шин 4 нулевого потенциала, введены резистор 3, сумматор 5, управляемый резистор 2, блок 8 выделения постоянной составляющей, вычитатель 9, блок 10 выделения переменной составляющей. Ток индуктивного датчика 1 стабилизируют путем изменения его в соответствии с величиной и знаком разности между опорным постоянным напряжением и постоянным напряжением на резисторе 3, 2 с п.ф-лы, ) ил °

1506267

Изобретение относится к контрольйо-измеригельноЙ технике и может быть использовано для измерения перемещений объекта относительно индук5 тивного датчика.

Цель изобретения — повышение точности измерения в условиях воздействия дестабилизирующих факторов эа счет стабилизации переменного тока 10 индуктивного датчика и упрощение устройства эа счет упрощения конструкции датчика и уменьшения количества линии связи.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит индуктивный датчик 1, управляемый резистор 2, резистор 3, шину 4 нулевого потенциала, 20 сумматор 5, источник 6 переменного напряжения, источник 7 постоянного опорного напряжения, блок 8 выделения постоянной составляющей, вычита-. тель 9, блок 10 выделения перемен- 25 ной составляющей, вычитатель 11, отсчетный блок 12, кроме того, на чертеже показан подвижный объект 13.

К одному из выводов индуктивного датчика 1 подключен управляемый ре- 30 зистор 2, а к другому — резистор 3 нагрузки . К управляемому резистору 2 подключен выход сумматора 5, в котором происходит суммирование напряжений источника 6 переменного напряжения и источника 7 постоянного опорного напряжения. Между резистором 3 и управляемым резистором 2 включена цепь обратной связи, содержащая блок 8 выделения постоянной состав- 40 ляющей и вычитатель 9.

Выход блока 8 выделения постоянной составляющей и выход блока 10 выделения переменной составлянщей подключены к входу вычитателя 11, в ко- 45 тором происходит вычитание уровней напряжений переменной и постоянной составляющих на резисторе 3, К выходу вычитателя 11 подключен отсчетный блок 12 . Нулевая точка отсчета устройства для измерения перемещений задается с помощью изменения коэффициента усиления постоянной составляющей в вычитателе 11.

Способ реализуется с помощью пред- 5 лагаемого устройства следующим обраянная, т.е где r, Ь

Z = X4+Ri

Следовательно, ток в индуктивно датчике 1 не изменяется под воздействием дестабилизирующих факторов, а зависит только от изменения полоэом.

На делитель напря*ения, состоящий иэ управляемого резистора 2, индуктивного датчика 1 и резистора 3 подается переменное напряжение с постоянной составляющей от источника 7.

С резистора 3 переменное напряжение с постоянной составляющей поступает на блок Я выделения постоянной составляющей, с которого постоянное напряжение поступает на вход вычитателя 9, а на другой вход которого подается напряжение с выхода источника 7.

С помощью вычитателя 9 падение lо стоянной составляющей напряжения на резисторе 3 сравнивается с величиной опорного напряжения. При наличии разницы между уровнями этих напряжений на восходе вычитателя 9 появится напряжение, которое изменит величину управляемого резистора 2 таким образом, чтобы падение постоянной составляющей напряжения. на резисторе поддерживалось неизменным, Поскольку величина постоянной составляющей переменного напряжения на резисторе 3 поддерживается неизменной, то и ток, протекающий в цепи,состоящей иэ управляемого резистора 2, активного сопротивления датчика I и резистора 3, является величиной неизменной, а следовательно, и сопротивление этой цепи — величина постоR = r„+ г.+ гз= const активное сопротивление датчика 1; сопротивление управляемого резистора 2; сопротивление резистора 3.

Сопротивление цепи переменного тока определяется выражением где Х вЂ” реактивное сопротивление датчика I и будет зависеть только от изменения реактивного сопротивления датчика 1 при изменении расстояний подвижного объекта 13 от индуктивного датчика 1 и не будет зависеть от иЗменения активного сопротивления датчика 1 под действием дестабилизирующих факторов. жения и источника постоянного опорно2. Устройство для измерения перемещений объекта с помощью индуктивСоставитель И. Рекунова

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакона

РедакторВ. Бугренкова

Тираж 683 Подписное

Заказ 5417/41

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 150626 жения подвижного объекта 13 относительно индуктивного датчика i..

Формул а изобретения

1. Способ измерения перемещений с помощью индуктивного датчика, основанный на том, что на индуктивном датчике формируют переменное напряже- 10 ние, а о величине перемещения судят по изменению переменной составляющей тока индуктивного датчика, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности в условиях 15 воздействия факторов окружающей среды, на индуктивном датчике формируют опорное постоянное напряжение, ток индуктивного датчика преобразуют в напряжение, из которого форми- 20 руют первое и второе постоянные напряжения, пропорциональные соответсвенно постоянной и переменной составляющими тока индуктивного датчика, стабилизируют ток индуктивного датчи- 25 ка путем изменения его в соответствии с величиной и знаком разности между опорным постоянным напряжением и первым постоянным напряжением, а о величине перемещения судят по раз- 30 ности между первым и вторым постоянными напряжениями. ного датчика, содержащее источник переменного напряжения, индуктивный датчик, первый вычитатель, отсчетный блок, шину нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности в условиях воздействия дестабилизирующих факторов и упрощения устройства, в него введены резистор, управляемый резистор, второй вычитатель, блок выделе-. ния постоянной составляющей и блок выделения переменной составляющей, выходы источника переменного напряго напряжения подключены к входам сумматора, выход которого подключен к сигнальному входу управляемого резистора, выход которого подключен к входу индуктивного датчика, выход которого через резистор подключен к шине нулевого потенциала, выход индуктивного датчика через блок выделения постоянной составляющей подключен к первым входам первого и второго вычитателей, выходы которых подключены соответственно к входу отсчетного блока и управляющему входу управляемого резистора, выход источника постоянного опорного напряжения подключен к второму входу второго вычитателя, а выхоД индуктивного датчика через блок выделения переменной составляющей подключен к второму входу первого вычитателя.