Время-импульсный преобразователь взаимной индуктивности

Патент 680167

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i»6/0167

F °, -ф= 1 (5!) М. Кл

H 03 К 13/20 (6l) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 25.12.75 (2! )2304550/18-21 с присоединением заявки №

G 01 R 27/26 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам иэесретений

H открытий (5З) УДК 621,317.

;334. 3 i 088.8 ) Опубликовано 15.08.79,Бюллетень № 30

Дата опубликования описания17.0879

B. В. Вайсер и В. A. Мариненко (72) Авторы изобретения

Казахский государственный проектно-конструкторскотехнологический институт легкой промышленности (7!) Заявитель (54) ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ВЗАИМНОЙ,"ИНДУКТИВНОСТИ

Изобретение относится к области циф- ровой злектроизмерительной техники и может быть использовано в цифровых измерителях взаимной индуктивности с рааомк нутым магнитопроводом, а также для построения параметрических преобразователей взаимной индуктивности в цифровых системах контроля и управления.

Иавестен измеритель вааимной индуктивности, содержащий мостовой фазоврашатель, плечи которого образуют два рав- 10 ных переменных реаистора - переменныи активный резистор и емкость, при этом фазоврашатель и измеряемая катушка нпдуктнвности соединены с нуль органом Я

К недостаткам известного измерителя взаимной индуктивности относятся низкая точность измерения и надежность устройства. Наиболее близким техническим решением к изобретению является цифровой преобразователь взаимной индуктивности, содержащий катушку с иамеряемым параметром и образцовую катушку, первичные обмотки которых подключены к генератору пилообразных импульсов напряжения, а вторичные обмотки через делитель напряжения подключены на вход аналого-цифрового преобразователя f2) .

Недостатком известного устройства является сложность схемы и обусловленная этим низкая надежность устройства.

Бель изобретения - повышение надежности устройства, Поставленная цель достигается тем, что во время-импульсный преобразователь взаимной .индуктивности,, содержаший генератор аапускаюших импульсов, выход/Которого соединен с единичным входом триггера, нулевой выход которого соединен с выходом нуль-органа, и источник питания, введены источник опорного напряжения, операционный усилитель, ключ, транзистор и образцовый резистор, причем выход источника опорного напряжения соединен

= неинвертирующим входом операционного усилителя, ннвертируюший вход которого соединен с первым зажимом для подключения одного вывода вторичной обмотки ка680167 тушки с разомкнутым магнитопроводом, второй зажим для подключения другого вывода вторичной обмотки катушки с разамкнутым магнитопроводом соединен с земляной шиной преобразователя, а первый зажим для подключения одного вывода первичной обмотки. катушки с рааомкнутым магнитопроводом соединен с шиной положительного напряжения питания, а вто-! рой зажим для подключения другого вы- 10 .вода цервичной обмотки катушки с разомкнутым магнитопроводом соединен с коллектором транзистора, база которого соединена с выходом ключа, вход которого соединен с выходом операционного усилителя, эмиттер транзистора соединен со входом нуль-органа и через образцовый резистор с шиной отрицательного напряжения питания.

На чертеже приведена структурная электрическая схема время-импульсного преобразователя взаимной индуктивности.

Время-импульсный преобразователь содержит катушку с разомкнутым магнитопроводом и индуктивно связанными обмотками 1 и 2, операционный усилитель

3, неинвертирующий вход которого подключен к источнику образцового напряже- ния 4, а выход через ключ 5 связан с базой транзистора 6, эмиттер которого через нуль-орган 7 связан с нулевым входом триггера 8, единичный вход которого подключен к генератору запускающих импульсов 9, Эмиттер транзистора 6 через образцовый резистор 10 соединен с шиной 11 отрицательного напряжения, а коллектор через первичную обмотку 1 связан с шиной 12 положительного напряжения.

Инвертирующий вход операционного усилителя 3 через вторичную обмотку 2 подключен к общей шине.

Преобра зователь работает следу ющим

45 образом. При поступлении запускающего импульса с генератора запускающих импульсов 9 на вход триггера 8 последний перебрасывается, управляя ключом 5, который замыкается, при этом выход one$0 рационного усилителя 3 соединяется с базой транзистора. 6. Транзистор 6 приоткрывается и в первичной обмотке 1 катушки с рааомкнутым магнитопроводом

55 начинает нарастать ток. 3а счет контура обратной связи электродвижущая сила, наведенная во вторичной обмотке 2 катуш-, ки разомкнутого магнитопровода, поддерl

4 живается постоянной и равной величине образцового напряжения Е

Е =6=М д.

Ъ где М величина разомкнутой взаимной индуктивности между обмотками

1 и 2 катушки с разомкнутым магнитопроводом; вЂ” скорость нарастания тока в пер1 вичной обмотке 1 катушки с разомкнутым магнитопроводом.

Так как магнитопровод катушки разомкнут, то вааимная индуктивность М в процессе намагничивания не изменяется и скорость нарастания тока остается постояннойй.

При достижении током в катушке с разомкнутым магнитопроводом заранее заданного значения 3 определяемого выражением:

lE l (7

И где Е2

Я вЂ” .напряжение источника питания; вЂ” сопротивление образцового .реаистора 10,q напряжение на амиттере транзистора до:стигает нулевого уровня. Нуль-орган 7 сбрасывает и возвращает триггер 8 в исходное состояние, причем длительность импульса, сформированного на выходе триггера 8 получается прямо пропорцио» нальной вааимной индуктивности М между обмотками 1 и 2 катушки с разомкнутым магнитопровод ом: 2 и™E R

Преобразователь выгодно отличается от прототипа своей простотой, что позволит ему найти широкое применение, например в комплексе с дифференциальнс -транспорт ными датчиками в качестве измерительного преобразователя цифровых систем конт роля и управления технологическими процессами.

Формула изобретения

Время-импульсный преобразователь взаимной индуктивности, содержащий генератор запускающих импульсов,. выход кот рого соединен с единичным входом триг гера, нулевой вход которого соединен с нуль-органом, источник питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьтшения надежности., устройства, в него введены источник опорного напряжения, 6801

Составитель Л. Сотникова

Редактор Д. Мепуришвнли Texpen М. Келемеш

Kорректор М. Вигула

Подписное

Заказ 4811/54 Тираж 1060

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам.изобретений и открытий. 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 операционный усилитель, ключ, транзистор н образцовый резистор, причем выход источника опорного напряжения соединен с неинвертярующим входом операционного усилителя, инвертируюший вход которого соединен с первым зажимом для подключения одного вывода вторичной обмотки катушки с разомкнутым магнитопроводом, второй эажнм для подключения другого вывода вторичной обмотки катушки с ра- 1О зомкнутым магнитопроводом соединен с земляной шиной преобразователя, а первый зажим для подключения одного вывода первичной обмотки катушки с разомкнутым магнитопроводом соединен с шиной положительного напряжения питания, а второй зажим для подключения другого вывода первичной обмотки катушки с разомкнутым магнитопроводоМ соедянен с коллектором транзистора, база которого соединена с выходом ключа, вход которого соедннен с выходом операционного усилителя, эмнттер транзистора соединен со входом нульоргана и через (образцовый резистор с шиной отрицательного напряжения питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 178898, кл. Gi 01 R 27/16, 1963.

2. Измерительная техника, ¹ 2, 1966, с. 38;