Индуктивный измеритель перемещений
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при автоматическом контроле размеров деталей. Целью изобретения является повышение точности измерения. Индуктивный измеритель содержит генератор 3 с высоким выходным сопротивлением и преобразователь тока в напряжение на операционных усилителях 7, 12 и резисторах 8-11 с входным сопротивлением, близким к нулю, что обеспечивает линейную зависимость выходного сигнала усилителей 7, 12 от изменения индуктивности ветвей дифференциального индуктивного преобразователя 1. Входной сигнал получается как разность токов, протекающих в индуктивных ветвях преобразователя 1, и преобразуется в напряжение, пропорциональное изменению индуктивности, которое подается на индикатор 6. Разность токов в этом случае линейно зависит только от изменения индуктивности. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51}5 С 01 В 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4428294/25-28 (22) 23 ° 05. 88 (46) 23.01.90. Бюл. К 3 (72) В.И. Гриаин и А.А. Карманцев (93) 621.317.39:531 ° 717(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР и 1185063, кл. G 01 В //00, 1983 .
Авторское свидетельство СССР и 1076735, кл. (* 01 В 7/00, 1982. (4) ИНДУКТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРЕМЕЦЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при автоматическом контроле размеров деталей. Целью изобретения является повынение точности измерения.
Индуктивный измеритель содержит гене„„SU„„1538031 А1
2 ратор 3 с высоким выходным сопротивлением и преобразователь тока в напряжение на операционных усилителях 7, 12 и резисторах 8 - 11 с входным сопротивлением, близким к нулю, что обеспечивает линейную зависимость выходно.го сигнала усилителей 7, 12 от изменения индуктивности ветвей дифференциального индуктивного преобразователя 1. Входной сигнал получается как разность токов, протекающих в индуктивных ветвях преобразователя 1, и преобразуется .в напряжение, пропорциональное изменению индуктивности, которое подается на индикатор 6. Разность токов в этом случае линейно зависит только от изменения индуктивности. 1 ил.
1530031
Изобретение относится к измерительной технике и может Ьыть использовано при точных измерениях перемещений в различных областях производства.
Цель изобретения — повышение точности путем линеаризации передаточной функции.
На чертеже представлена блок-схема устройства. 10
Измеритель содержит дифференциальный индуктивный преобразователь t, кольцевой диодный детектор 2, генератор 3, конденсаторы 4 и 1, индикатор
6, операционный усилитель 7, резисто- 15 ры 8 — 11 и операционный усилитель 12, (райние выводы дифференциального индуктивного преоЬразователя 1 соединены с соответствующими входами кольцевого диодного детектора 2, выходы 2р кольцевого диодного детектора 2 подключены к соответствующим входам пре"
1 обраэователя тока в напряжение, реализованного на операционных уси.пителях
7 и 12 и резисторах 8 - 11, а также 25 . через конденсаторы 4 и 5 к одному выходу генератора 3, к выходам операционных усилителей 7 и 12 подключен индикатор 6, второй выход генератора .3 соединен со средним выводом диф- ЗО ференциального индуктивного преобразователя 1.
Инвертирующие входы операционных усилителей 7 и 12 соединены между соЬой и через резистор 10 - с выходом операционного усилителя 12, а через
1 резистор 11 - с выходом операционного усилителя /. Неинвертирующий вход операционного усилителя 12 через резистор
8 соединен с выходом операционного 4О усилителя /. Неинвертирующий вход операционного усилителя 7 соединен через резистор 9 с выходом операционного усилителя 12.
Неинвертирующие входы операционных усилителей 12 и 7 являются входами преоЬраэователя тока в напряжение, а выходы - выходами последнего.
Индуктивный измеритель перемещений работает следующим образом.
В исходном положении измерительные ветви (не показаны} дифференциального измерительного индуктивного преобразователя 1 имеют одинаковую индуктивность. Токи, протекающие по ним, оди55 наковы, а входной ток преобразователя тока в напряжение и показания индикатора 6 равны нулю.
Нри измерении перемещений индуктивность измерительных ветвей дифференциального индуктивного преобразователя
1 изменяется пропорционально величине перемещения, При этом равенство токов нарушается. Однако, в связи с тем, что генератор 3 имеет высокое выходное сопротивление, ток, поступающий в дифференциальный индуктивный преобразователь 1, не изменяется, а сопротивление между неинвертирующими входами усилителей 7 и 12 близко к нулю. Увеличение тока в одной ветви дифференциального индуктивного преобразователя 1 приводит к уменьшению тока в другой ветви на такую же величину.
При этом через входы преобразователя тока в напряжение протекает разностный ток, пропорциональный изменению индуктивностей измерительных ветвей, который определяется линейной зависимостью 1.
= I -- L где I — ток генератора 3;
L - индуктивность одной ветви преобразователя t в точке равновесия;
5L — изменение индуктивности ветви.
Таким оЬразом, уменьшение погрешности измерений обеспечивается тем, что индуктивный измеритель перемещений имеет линейную зависимость входного тока неинвертирующих входов усилителей 7 и 12 от изменения индуктивностей измерительных ветвей дифференциального индуктивного преобразователя 1.
Формула йэобретения
Индуктивный измеритель перемещений, содержащий генератор, первый и второй конденсаторы, копьцевой диодный детектор, индикатор и дифференциальный индуктивный преоЬразователь, выходы которого подключены к входам кольцевого диодного детектора, первый и второй выходы которого через соответственно первый и второй конденсаторы подключены к первому выходу генератора, второй выход которого подключен к средней точке дифференциального индуктивного преоЬразователя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены два операционных усилителя и четыре реэисСоставитель В. Подолян
Редактор В. Бугренкова Техред Л.Сердюкова Корректор С. Шекмар
Заказ 162 Тираж 491 Подписное
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
153803 тора, первый и второй выходы кольцевого диодного детектора подключены к входам соответственно первого и второго операционных усилителей, выходы которых через соответственно первый и второй резисторы подключены к входам соответственно второго и первого !
1 6 операционных усилителей, выходы которых подключены к входам индикатора и через соответственно третий и четвертый резисторы — к инвертирующему входу первого операционного усилителя, подключенного к инвертирующему входу второго операционного усилителя,