Устройство для связи с индукционным приемником

Устройство для связи с индукционным приемником

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >959132 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 905846 (22) Заявлено 06.11.?9 (21) 2842561/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 15.09.82 (51) М.К .

G08 С 19/38

G 08 С 19/12

Гевударствеллый квмитет ло делам лзвбретеиий и вткрмтий (53) УДК 621.398 (088.8) (72) Авторы изобретен ия

Я. А. Некрасов и С. М. Некрасова

БИБ- :-н 0 » ЯКА (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ .

С ИНДУКЦИОННЫМ ПРИЕМНИКОМ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для передачи угла к приемникам индукционного типа.

По основному авт. св. № 905846 известно устройство для связи с индукционным приемником, содержащее усилитель, выход которого через конденсатор связан с обмоткой индукционного приемника. Усилитель охвачен обратной связью по напряжению на обмотке приемника. Обмотка индукционного приемника и конденсатор образуют последовательный контур, резонансная частота которого при соответствующем выборе емкости конденсатора равна несущей частоте входного сигнала. В связи с этим увеличивается динамический диапазон напряжения на обмотке по сравнению с диапазоном выходного напряжения усилителя в Q раз (Q — добрбтность контура), и контурное усиление, выходные ток и напряжение усилителя оказываются в фазе и рассеиваемая в нем мощность уменьшается, уменьшение рассеиваемой мощности приводит к повышению надежности. Наибольший эффект в выигрыше по динамическому диапазону и контурному усилению достигается в пред2 ложенном устройстве при большой величине Q (1).

Однако при расстройке контура относительно частоты входного сигнала, особенно при большой величине Q, резко умень ша ется контурное усиление, выигрыш по динамическому диапазону напряжения, увеличивается сдвиг фаз между выходными током и напряжением усилителя, что приводит к возрастанию рассеиваемой мощности. Поэтому необходима точная настройка контура. Эта настройка в известном устройстве при заданной частоте входного сигнала возможна только подбором емкости конденсатора, номинал которой может иметьразброс до 10 — 20% и более. Кроме того, источники возбуждения датчиков даже при стабильной величине частоты могут иметь разброс от ее номинального значения. Поэтому подстройку резонансной частоты необходимо производить при переходе от одного источника возбуждения к другому, что связано с перепайками в устройстве. Из-за сложности подбора емкости конденсатора широкое использование известного устройства возможно нри сравнительно малых величинах (,) (2 — 5).

959132

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Цель достигается тем, что в устройство введены реактивный элемент с настройкой и демодулятор, один вход которого подключен к выходу усилителя, другой вход соединен с обмоткой приемника, выход подключен к одному входу реактивного элемента с настройкой, другой вход которого соединен через конденсатор с выходом приемника, а выход подключен к обмотке приемника.

Реактивный элемент с настройкой выполнен в виде катушек индуктивности с пересекающимися полями.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство для связи с индукционным приемником с обмоткой 1 содержит усилитель 2, ко входу которого подключен источник сигнала (датчик) 3 через резистор 4.

Между обмоткой 1 и входом усилителя 2 включен резистор 5. Между выходом усилителя и обмоткой 1 включены соединенные последовательно конденсатор 6 и введенный реактивный элемент 7 с настройкой. Реактивный элемент 7 выполнен в виде катушки индуктивности с пересекающимися полями, при этом катушка 8 — катушка с переменной индуктивностью, катушка 9, создающая пересекающее, поле для модуляции магнитной проницаемости. В устройство введен демодулятор 10, входы которого подключены к выходу усилителя 2 и к обмотке 1, а выход — к обмотке 9.

Устройство работает следующим образом, Сигнал датчика 3 и сигнал с обмотки 1 через резисторы 4 и 5 сравниваются на входе усилителя 2, который усиливает, сигнал рассогласования. Выходное напряжение усилителя 2 поступает на последовательный контур, образованный индуктивностью L> обмотки 1, конденсатором 6, емкостью С и индуктивностью Lg обмотки 8 введенного реактивного элемента с электронной настройкой 7. Настройка контура в резонанс под частоту входного сигнала осуществляется грубо выбором соответствующей емкости и точно путем подачи электрического сигнала на соответствующий вход элемента 7.

При выполнении элемента 7 в виде катушек индуктивности с пересекающимися полями 8 и 9 изменение тока в катушки 9 приводит к изменению магнитной проницаемости материала и индуктивности катушки 8 от максимального до некоторого минимального значения. Экспериментальная проверка показала, что на сердечниках Ф 1500 можно получить двухкратное изменение индуктивности 1, при этом добротность катушки (Q>) на частотах 0,4 — 1 кГц остается высокой (С4)30 — 40).

Если индуктивности 1.1 и 1 одного порядка, а добротность o()MoTKH 1 (Q) меньше

Я (Qi Я8), то введение обмотки 8 в контур не приводит к уменьшению отношения напряжения на обмотке 1 (Ui) к выходному напряжению усилителя (U>) . При резонансе и

03 «+ "Ъ L

Таким образом, введение элемента с настройкой, обладающего высокой добротностью, упрощает настройку контура и не приводит к уменьшению динамического диа1о пазона напряжения на обмотке приемника.

При настройке контура в резонанс напряжения на выходе усилителя 2 U> и обмотке 1 (U ) сдвинуты на 90, а при расстройке контура сдвиг фазы изменяется. Поэтому выходной сигнал демодулятора 10 изменяет15 ся от некоторого фиксированного значения в обе стороны, что приводит к такому изменению индуктивности L8 при котором контур настраивается на резонанс и сдвиг фаз меж-. ду U> и Uq равен 90 . Для повышения точо ности настройки контура в резонанс коэффициент передачи демодулятора 10 должен быть достаточно высоким. Это может достигаться за счет введения дополнительных усилителей на входах или выходах демодулятора.

25 Таким образом, по сравнению с известным в предлагаемом устройстве для связи с индуктивным приемником обеспечивается простота и точность настройки в резонанс, достижение более высокой экономичности при высокой добротности контура, уменьЗО шаются требования к стабильности частоты входного сигнала и параметров конденсатора и обмотки.

Устройство может найти применение в системах автоматики в качестве системы передачи электрического сигнала к приемникам индукционного типа от датчиков различного типа, например, цифро-аналогового п реобразователя.

Формула изобретения

1. Устройство для связи с индукционным приемником по авт. св. № 905846, отличаюшееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены реактивный элемент с настройкой и демодулятор, один вход которого подключен к выходу усилите45 ля, другой вход соединен с обмоткой приемника, выход подключен к одному входу реактивного элемента с настройкой, другой вход которого соединен через конденсатор с выходом приемника, а выход подключен к обмотке приемника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что реактивный элемент с настройкой выполнен в виде катушек индуктивности с пересекающимися полями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 905846, кл. (3 08 С 19/38, 1978 (прототип).

959132

Составитель В. Андриевский

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 6798 68 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ 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