SU1370460A1

SU1370460A1 - Измерительный преобразователь напр жени индукционных датчиков

Info

Publication number: SU1370460A1
Application number: SU864101560A
Authority: SU
Inventors: Марина Ивановна Шилинцева; Валерий Борисович Колесников; Александр Леонидович Калашников
Original assignee: Предприятие П/Я А-7240
Priority date: 1986-06-09
Filing date: 1986-06-09
Publication date: 1988-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и служит дл упрощени преобразовател при сохранении точности преобразовани . Преобразователь содержит датчик 1, источник 2 питани , источник 3 опорного напр жени и формирователь 4 импульса . Введение блока 5 выборки-хранени и выполнение формировател 4 импульса в виде компаратора 6, элементов И-НЕ 7,9, резисторов 10 и 11 и конденсатора, осуществл ющих функции детектора и компенсатора, позвол ет упростить схему преобразовател . Таким образом, снижаютс погрешности преобразовани , обусловленные вли нием колебани напр жени источника 2 питани при меньших аппаратурных затратах . Это особенно важно в многоканальных системах сбора и обработки информации. 2 ил. с (Л

Description

i/Л/ДГ

Сл9

./

Изобретение относитс к электроизмерительной технике, в частности к преобразовател м напр жени индукционных и трансформаторных датчиков.

Цель изобретени - упрощение преобразовател при сохранении точности преобразовани .

На фиг, 1 изображены блок-схема предлагаемого преобразовател ; на- фиг,- 2 - временна диаграмма работы преобразовател .

Измерительный преобразователь напр жени индукционных датчиков содержит датчик 1, источник 2 питани , ис- точник 3 опорного напр жени (ИОН), формирователь 4 импульса и блок 5 выборки-хранени (БВХ), причем вход питани датчика 1 подключен к первому выходу источника 2 питани , к вто- рому выходу которого подключен первьм вход, формировател 4 импульса, второй вход которого подключен к выходу ИОН 3, а выход соединен с управл ющим входом блока 5 выборки-хранени , вто- рой вход которого подключен к выходу датчика 1, вывод БВХ 5 соединен с выходом устройства.

Формирователь 4 импульса содержит компаратор 6, три элемента И-НЕ 7-9 два резистора 10 и 11 и конденсатор 12, причем первый и второй входы формировател 4 импульса соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами компаратора 6, вы- ход которого соединен с первьми входами элементов И-НЕ 7 и 8 и с первыми выводами резисторов 10 и 11, второй вывод резистора 10 соединен с потенциалом +5В, а второй вывод резистора 11 - с вторым входом элемента И-НЕ 7 и через конденсатор 12 - с общей шиной, выход элемента И- НЕ 7 соедине с вторым входом элемента И-НЕ 8, выход которого соединен с обоими входа ми элемента И-НЕ 9, выход которого соединен с выходом формировател 4 импульса.

В качестве первичных преобразова- телей могут быть использованы индукционные датчики типа ДАТ и ДИТ, вращающиес трансформаторы типа 45В-32, 50Д-32, 90Д и т.д., особенностью которых вл етс необходимость приме нени источника питани . В качестве такого источника используетс генератор , вырабатывающий напр жение синусоидальной формы, к которому не

предъ вл ютс требовани стабильност амплитуды.

Формирователь 4 импульса также содержит компаратор, служащий дл компенсации вли ни изменений амплитуды напр жени источника 2 питани , и логическую схему, содержащую три логических элемента И-НЕ и RC-цепоч- ку, выдел ющую импульс заданной длительности по переднему фронту импульсов компаратора формировател 4 импульса . С выхода компаратора поступают импульсы, длительность которых пропорциональна амплитуде напр жени источника 2 питани в пределах изменени , составл ющего, например, ±10% от напр жени питани .

Блок 5 выборки-хранени представл ет собой интегральную схему типа 1100СК2.

Измерительный преобразователь напр жени индукционных датчиков работает следующим образом.

Напр жение источника 2 питани поступает на датчик 1 и на неинвертирующий вход компаратора 6 формировател 4 импульса, который преобразует его в пр моугольные импульсы, длительность которых пропорциональна амплитуде питающего напр жени .

Пропорциональность осуществл етс за счет того, что на инвертирующий вход компаратора 6 формировател 4 импульса поступает напр жение Uon такой величины, что работа компаратора 6 происходит на начальном линейном участке синусоидального напр жени и.п (фиг. 2), углова частота при этом находитс в пределах

О ,

где to - углова частота колебаний

напр жени питани . На этом участке напр жение равно

UN. ,

где DO - амплитудное значение напр жени источника питани ; UPP - опорное напр жение посто нного тока.

Таким образом, момент выборки определ етс по формуле

,п/Uc,.

Логическа схема, состо ща из трех элементов И-НЕ 7 - 9 и RC-цепи, формирует импульс определенной длительности по переднему фронту импульсов , идутцих с выхода компаратоpa 6 формировател 4 импульса (фиг.2). Эти импульсы управл ют работой БВХ 5. Напр жение выхода в таком случае равно

k и„

,kU, k.

F-U

где k - коэффициент передачи датчика 1; F - сила давлени ;

k - коэффициент пропорциональности .

Таким образом, при правильно выбранной величине опорного напр жени в зависимости от колебаний напр жени источника питани , можно получит измерительный диапазон, в котором вли ние изменений U на Ug,, исключаетс .

Формирование импульса управлени БВХ 5 осуществл етс при равенстве напр жений на пр мом и инверсном входах компаратора 6.

Если, например, амплитуда напр жени питани датчика увеличитс , то переключение компаратора произойдет раньше, благодар чему выходное напр жение БВХ 5 останетс неизменным при посто нной силе F давлени . Так как формирование импульса управлени БВХ 5 происходит только при положительной или только при отрицательной фазе напр жени питани датчика (в зависимости от знака эталонного напр жени ) , то происходит также и детектирование выходного напр жени датчика .

Введение формировател 4 импульса и БВХ 5, осуществл ющих функции детектора и компенсатора, упрощает схему измерительного преобразовател напр жени индукционных датчиков. Таким образом, предлагаемый преобразователь (по сравнению с известными) снижает погрешность преобразовани .

). .

ь

10

15

20

обусловленную вли нием колебани напр жени источника питани , при меньших аппаратурных затратах, что особенно важно в многоканальных системах сбора и обработки информации.

Claims

Формула изобретени

Измерительньш преобразователь напр жени индукционных датчиков, содержащий источник питани , датчик, формирователь импульса и источник опорного напр жени , причем первый выход источника питани соединен с входом питани датчика, отличающийс ,тем, что, с целью упрощени преобразовател при сохранении точности преобразовани , в него введен блок выборки-хранени , а формирователь импульса содержит компаратор , три элемента И-НЕ, два резистора и конденсатор, причем второй выход источника питани и выход источника опорного напр жени соединены соответственно через первый и второй входы формировател импульса с неинвертирующим и инвертирук дим входами компаратора, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, с шиной питани через первый резистор и с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и через конденсатор - с общей шиной, выход первого элемента И-НЕ соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с обоими входами третьего элемента И-НЕ, выход которого через выход формировател импульса соединен с управл ющим входом блока выборки-хранени , второй вход которого соединен с выходом g датчика, а выход - с выходом устройства .

25

30

зь

40

tf

Импильсы дыаорки

. 2