Преобразователь разбаланса дифференциальных индуктивных датчиков в период

Преобразователь разбаланса дифференциальных индуктивных датчиков в период

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 56l909 союз Советских

Социалистических

Реслублин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.76 (21) 2316287/21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 20.07.77 (51) М.Кл."- G 01R 27/26//

Н ОЗК 13/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621,317.738 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения А. И. Мартяшин, Д. Н. Николаев, Б. Л. Свистунов, В. И. Чернецов и В. М. Шляндин

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель т t (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАЗБАЛАН А „:., — . — — 1

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ИНДУКТИВНЫХ Д ТЧЙ 1(ОВ"" >- (Д.", В ПЕРИОД вЂ” =-,1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для автоматизации измерения и контроля различных неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы в изменение параметров индуктивного датчика.

Известны преобразователи разбаланса дифференциальных индуктивных датчиков в унифицированный сигнал, основанные на включении индуктивных датчиков в мостовую схему переменного тока (1).

Эти устройства сложны и имеют низкое быстродействие, что ограничивает их применение для контроля быстр оиз меняющихся процессов.

Известны преобразователи, содержащие интегратор, опорный резистор, элемент сравнения, выход которого соединен с его же одним входом и с входом интегратора. Схема работает в автоколебательном режиме (lj.

Однако известные преобразователи имеют относительно невысокую точность преобразования, что обусловлено значительным влиянием на результат преобразования активных потерь в обмотках датчиков, кроме того, необходимо применение двух идентичных опорных резисторов, сопротивления которы.;должны быть стабильны.

С целью повышения точности преобразования разбаланса дифференциальных индуктивных датчиков в период в него введены операционный усилитель, вычитающее устройство и делитель напряжения, причем неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к выходу интегратора, инвертирующий вход через опорный резистор соединен с земляной шиной, а через последовательно соединенные обмотки дифференциального индуктивного датчика — с выходом операционного

1О усилителя, к которому подключен вход делителя напряжения, один вход вычитающего устройства соединен с выходом делителя напряжения, другой — с общей точкой обмоток дифференциального индукционного датчика, а

1в выход — с другим входом сравнения.

Предлагаемый преобразователь позволяет существенно снизить влияние активных потерь обмоток индуктивного датчика на результат преобразования и использует только один опорный резистор.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит элемент сравксцпя 1, интегратор 2, операционный усилп2;, тель 3, опорный рсзистор -1, дифференциальный индуктивный датчик 5, делитель 6 напряжения ll вычита|ощсс устройство 7.

При включении питания ввиду наличия глубокой пологкительной обратнои связи па

3О выходе элемента сравнения 1 появится скачок

561909

Формула изобретения

Составитель Н. Ледащев

Техред И. Карандашова

Редактор T. Янова

Корректор Е. Хмелева

Заказ 1616/3 Изд. М 542 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 напряжения с амплитудой U. Линейно-изменя ощееся напряжение с выхода интегратора

2 подается на неинвертирующий вход операционного усилителя 3.

Напряжение с выхода датчика 5 подается на один вход устройства 7, а напряжение Уо через делитель 6 напряжения с коэффициентом гередачи -/в — на другой его вход.

Зтот сигнал подается на один вход элемента 1 сравнения, на другой вход которого подается его выходное напряжение.

В момент равенства напряжений на входах элемента 1 сравнения выходное напряжсние последнего скачкообразно изменяет знак на противоположный, описанный процесс повторяется.

Преобразователь работает в автоколсбательном режиме. Период автоколебаний определяется следующим образом

Т: — ("4 {, i- 2ЛЕ) J, Р,--(л ) где Ro — сопротивление опорного резистора 4;

Лг — — разность активных сопротивлений обмоток датчика 5;

hL — разбаланс датчика 5; т„ — постоянная времени интегратора 2.

Сравнительный анализ погрешностей данного и известного преобразователей показывает, что погрешность преобразования, обусловленная влиянием активных сопротивлений обмоток датчика 5, у данного преобразователя существенно ниже. Погрешность, обусловленная неидентичностью опорных резисторов в известном преобразователе, в предлагаемом преобразователе отсутствуст, что позволяет использовать его для точных измерений и расширить номенклатуру используемых датчиков.

Преобразователь разбаланса дифференциальных индуктивных датчиков в период, со10 держащий интегратор, опорный резистор, элемент сравнения, выход которого соединен с его же одним входом и со входом интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него

Гб введены операционный усилитель, вычитающее устройство и делитель напряжения, причем неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к выходу интегратора, инвертирующий вход через опорный резистор соединен с земляной шиной, а через последовательно соединенные обмотки дифференциального индуктивного датчика — с выходом операционного усилителя, к которому подключен вход делителя напряжения, один вход вычитающего устройства соединен с выходом делителя напря)кения, другой — с 00щей точкой обмоток дифференциального индуктивного датчика, а выход — с другим входом элемента сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 372444, М.

Кл. G 01с1 5/20, 1973.

2. Авторское свидетельство М 420117, М.

35 Кл. Н ОЗК 13/20, 1974.