Дифференциальный датчик линейных перемещений

Дифференциальный датчик линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных перемещений. Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения за счет устранения погрешностей от влияния неидентичности блоков в двух цепях элемента сравнения . Сигналы с выходов преобразователей перемещений поступают на входы соответствующих усилителей 3, 4, выходы которых соединены с входами дифференциального усилителя 10. выход источника 5 опорного напряжения соединен с вторыми входами блоков 6, 7, выходы которых соединены с входами блока 8 сравнения, выход которого, являющийся контрольным выходом датчика , соединен с первым входом блока 9 памяти , второй вход которого соединен с вмходом дифференциального усилителя 10, а выход является измерительным выходом датчика . Таким образом, на дифференциальный усилитель 10 поступают те же сигналы, что и на входы блоков 6, 7 вычитания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,, Я2„, 1656322 Al (505 G 01 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННО КОМИТЕТ

ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

;."...; р . :I р. l,"4 . "1 . I iA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4704467/28 (22) 14.06.89 (46) 15.06.91. Бюл. 22 (72) H.Н.Астраух (53) 531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1265477, кл. G 01 В 21/00, 1985. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных перемещений. Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения за счет устранения погрешностей от влияния неидентичности блоков в двух цепях элемента сравнения. Сигналы с выходов преобразователей перемещений поступают на входы соответствующих усилителей 3, 4, выходы которых соединены с входами дифференциального усилителя 10, выход источника 5 опорного напряжения соединен с вторыми входами блоков 6, 7, выходы которых соединены с входами блока 8 сравнения, выход которого, являющийся контрольным выходом датчика, соединен с первым входом блока 9 памяти, второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 10, а выход является измерительным выходом датчика. Таким образом, на дифференциальный усилитель 10 поступают те же сигналы, что и на входы блоков 6, 7 вычитания. 1 ил..

1656322

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных перемещений.

Цель изобретения — повышение надежности и точности измерения датчика за счет устранения погрешностей оси влияния неидентичности коэффициентов передачи блоков в двух цепях элемента сравнения.

На чертеже представлена блок-схема

Предложенного датчика.

Датчик содержит два преобразователя

1, 2 перемещений, два усилителя 3, 4, источник 5 опорного напряжения, два блока 6, 7 вычитания, блок 8 сравнения, блок 9 памяти и дифференциальный усилитель 10, выходы соединены с первыми входами блоков 6, 7 вычитания и с входами дифференциального усилителя 10, выход источника 5 опорного напряжения соединен с вторым входами блоков 6, 7 вычитания, выходы которых соединены с входами блока 8 сравнения, выход которого, являющийся контрольным выходом датчика, соединен с первым входом блока 9 памяти, второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 10, а выход является измерительным выходом датчика.

Дифференциальный датчик линейных перемещений работает следующим образом.

В исходном состоянии расстояние от каждого иэ преобразователей перемещений до объекта 11 равны, при этом равны сигналы на выходах преобразователей 1, 2 и, следовательно, на выходах усилителей 3, 4 устанавливаются равные сигналы Uo. Такое же значение сигнала необходимо установить и зафиксировать на выходе источника 5 опорного напряжения. При перемещении объекта на оси 00, например, к преобразователю перемещения 2 расстояние между ними уменьшится настолько, насколько оно увеличится между объектом 11 и преобразователем 1. На выходах усилителей 3. 4 при этом появляются сигналы соответственноо Up + (U + Л Ф) и Uo — (U + Ь 02), где Ь U>. Л 02 — ошибки преобразования перемещения в электрический сигнал, обусловленные, например, неточностью. изготовления поверхности. объекта 11 или неидентичностью характеристик преобразователей 1, 2 перемещений.

Эти сигналы поступают на первые входы первого и второго блоков 6, 7 вычитания, с выходов которых сигналы 0 + Л 0> и 0 +

+ Ь 02 подаются на входы блока 8 сравнения. Если эти сигналы отличаются между . собой на величину Л U, меньшую заранее

40 первый и второй блоки вычитания, блок

45 сравнения, блок памяти, причем выходы первого и второго преобразователей перемещений связаны соответственно с входами первого и второго усилителей, выходы которых соединены соответственно с первыйи

50 входами блоков вычитания, вторые входы которых подключены к источнику опорного напряжения, выходы блоков вычитания соединены с входами блока сравнения, выход которого, являющийся контрольным выхо55 дом датчика, соединен с первым входом блока памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, он снабжен дифференциальным усилителем, выходы усилителей соединены

35 заданной некоторой величины д, то на выходе схемы сравнения присутствует высокий уровень напряжения, который, поступая на первые входы блока 9 памяти, приводит к занесению информации, поступающей нэ его второй вход с дифференциального усилителя 10. Таким образом, при высоком уровне напряжения на выходе блока 8 сравнения на выходах дифференциального усилителя 10 присутствуют сигналы 0 + (0+

+ Л 01) и О, — (U + Л Uz), а на его выходе— сигнал, равный Up+ (U + Л01) — Uo — (О+

+ Л Ог) = 2 0 + Л 01 — Ь Uz = 2 0 + д, где д= Л 0> — Л Uz — ошибка, заранее заданная как угодно малая величина.

В случае, если разность (U + Ь 01) — (U+

+ Л Uz) превышает величину д, на выходе блока 8 сравнения и на контрольном выходе датчика появится низкий уровень сигнала, который запрещает занесение информации в блок 9 памяти, поступающей íà его первый вход. Вследствие этого на выходе блока

9 памяти и измерительном выходе сохранится значение сигнала, присутствовавшее до прихода низкого уровня напряжения на второй вход блока 9 памяти. Кратковременное появление низкого уровня на контрольном выходе свидетельствует о наличии единичной ошибки, а постоянное его присутствие — о неисправности элементов схемы преобразователей 1, 2 перемещений или усилителей 3, 4.

Таким образом, на входы дифференциального усилителя 10 поступают те же сигналы, что и на первые входы блоков вычитания.

Формула изобретения

Дифференциальный датчик линейных перемещений, содержащий два преобразователя перемещений, первый и второй усилители, источник опорного напряжения, 1656322 6

Составитель Е.Глазкова

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор М.Келемеш

Заказ 2044 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 с входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с вторым входом блока памяти, выход которого является измерительным выходом датчика.