Устройство для измерения линейных перемещений

Устройство для измерения линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 27.0881 (21) 3338714/18-28

Сеез Сеаетскмк

Сециалнстмческнх

Республик

<щ987374 ($qj+ Кд 3

G 01 В 7/00 с присоединением заявки HPГосударственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Прмормтет—

Опубликовано 0701В3. Бюллетень HP 1

{$3) УДД 621. 317. .39:531.717 (088.8)

Ю

Дата опублмкованмя Опмсаммя 070183

r,„

A.A. Штин, A.Í. Исупов, Э.A. Витриченксу,,и О.A. Евсеев

s . -,.

"t.",, Ижевский механический институт и Институт космических исследований AH CCCP ч, (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙННХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измери тельной технике и.может быть использовано для измерения перемещений и других физических величин, преобразуеваах в линейное перемещение.

Известны измерительные устройства, содержащие датчик перемещения и блок обработки измерительной информации 1 ).

Недостатками известных устройств являются неширокий диапазон измере- ния и трудоемкость изменения рабочего диапазона.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения линейных перемещений, содержащее трансформаторный первичный преобразователь, источник питания, подключенный к обмотке питания преобразователя, и .регистратор (2g.

Однако устройство имеет недоста точно широкий диапазон и невысокую точность измерения.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения и повьваение точности, Поставленная цель достигается

° тем, что устройство для измерения линейных перемещений, содержащее трансформаторный первичный преобразователь, источник питания, подключенный к обмотке питания преобразователя, и регистратор, снабжено последовательно соединеннымн амплитудным и фазовым модуляторами, вход первого из которых подключен к выходу источника питания, и дифференциальным усилителем, первый вход которого подключен к выходной обмотке трансформаторного первичного преобразователя, второй вход — к выходу фазового модулятора, а выход подключен

15 к входу регистратора.

Кроме того, амплитудный модулятор выполнен в виде дискретно управляемого делителя напряжения.

Причем фазовый модулятор выполнен в виде параллельно соединенных резистора и варикапа, и преобразователя код — напряжение, выход которого соединен с одним из электродов варикапа.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для измерения линейных перемещений» на фиг. 2 - схема фазового модулятора.

Устройство содержит источник 1 тания, трансформаторный первичный

987374 ния ставится в соответствие пара чисел в виде цифрового кода, подаваемого на управляющие входы, соответственно, аь"члитудного 3 и фазового 4 модуляторов, определяющие коэффициент передачи амплитудного модулятора 3 и величину фазовой коррекции фазового модулятора 4.

Таким образом, для изменения диапазона измерения необходимо подавать на управляющие входы модуляторов 3 и 4 заранее подобранные пары чисел в виде цифрового кода.

Изобретение позволяет расширить диапазон и повысить точность измерения линейных перемещений.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее трансформаторный первичный преобразователь, источник питания, подключенный к обмотке питания преобразователя, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапаэона измерения и повышения точности, оно снабжено последовательно соединенными амплитудным и фаэовым модуляторами, вход первого из которых подключен к выходу источника литания, и дифференциальным усилителем„ первый вход которого подключен к выходной обмотке трансформаторного первичного преобразователя, второй вход— к выходу. фазового модулятора, а выход подключен к входу регистратора, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ. е е с я тем, что амплитудный модулятор выполнен в виде дискретно управляемого делителя напряжения.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что фазовый модулятор выполнен в виде параллельно соединенных резистора и варикапа, и преобразователя код-напряжение, выход которого соединен с одним из электродов варикапа. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред.

Новицкого П.В. Л., "Энергия", 1975, с. 475-476.

2. Витриченко Э.А. и др. Методы изготовления астрономической оптики. M., "Наука", 1980, с. 77-81 (про-, тотип). преобразователь 2 перемещений, обмотка питания которого соединена с источником 1, амйлитудный модулятор 3, входом соединенный с источником 1, фазовый модул&тор 4, вход которого подключен к выходу амплитудного модулятора 3, дифференциальный усилитель 5, первый вход которого подключен к выходной обмотке преобразователя 2, а второй — к выходу фазового модулятора 4, и регистратор 6, вход которого подключен к выходу уси лителя 5. Фазовый модулятор 4 может быть выполнен в виде параллельно соединенных резистора 7 и варикапа 8, и преобразователя 9 код-напряжение, 15 выход которого подключен к одному из электродов варикапа 8.

Устройство работает следуют;им образом.

С источника 1 питания в обмотку питания преобразователя 2 подается синусоидальное напряжение, которое подается также на вход амплитудного модулятора 3. Контролируемый параметр (например, давление P), преобразуемый в перемещение рабочего органа преобразователя 2, вызывает изменение амплитуды и фазы сигнала в его выходной обмотке, который поступает на первый вход дифференциаль+ ного усилителя 5. На второй вход усилителя 5 поступает сигнал с выхода фазового модулятора 4, выполненного, например, в виде параллельно соединенных резистора 7 и варикапа 8, и преобразователя 9 код-напряжение.

Фазовый модулятор 4 посредством изменения емкости варикапа 8 от сигнала с выхода преобразователя 9.коднапряжение осуществляет коррекцию фазы опорного сигнала, поступающего с выхода амплитудного модулятора 3, который может быть выполнен в виде дискретно управляемого делителя, осуществляющего коррекцию амплитуды опорного сигнала, получаемого с вы- 45 хода источника 1 питания. Сигнал с выхода усилителя 5, фаза которого несет информацию о величине измеряемого перемещения, поступает в регистратор 6, который преобразует фазу 50 выходного сигнала усилителя в цифровой код.

Крутизна характеристики и рабочий диапазон устройства определяются коэффициентом передачи амплитудного модулятора 3, при этом в фазовом модуляторе осуществляется коррекция смещения рабочей точки от изменения коэффициента передачи амплитудного ,модулятора. Каждому диапазону измере987374

Составитель В. Николаев

Редактор А. Мишкина Техред М.йостик ЕорректорО. Билак

Заказ 10277/25 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

$13035, Иосква, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4