SU1429088A1 - Instrument transducer with correction of characteristic - Google Patents

Description

HJHJ

toto

CDCD

СЮ 00Su 00

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  измер емого физического параметра, например перемещени , в электрический сигналоThe invention relates to a measurement technique and can be used to convert a measured physical parameter, such as movement, into an electrical signal.

Цель изобретени  - расширение динамического диапазона и увеличе- :ние точности измерительного преобразовател  The purpose of the invention is to expand the dynamic range and increase the accuracy of the measuring transducer.

Поставленна  цель достигаетс  тем, ,что в измерительном преобразо- вателе содержащем дифференциальный датчик или датчик, состо щий из информационного и компенсационного блоков, два преобразователи выход- него параметра датчика в электрический сигнал и блок вьщелени  разности сигнала,соединенный с регистратором , выходные сигналы преобразователей складывают и сумму сравнивают с эталонным сигналом. При этом формируетс  сигнал опибки, который через регул тор и блоки настройки , смещает характеристики преобразователей таким образом, чтобы сумма выходных сигналов преобразователей была равна эталонному сигналу. Така  коррекци  характеристик преобразователей исключает аддитивную и мульти- плик ативную составл ющие погрешности преобразовани  измер емой физической величины в электрический сигнал, расшир ет линейную область характеристики преобразовани .The goal is achieved by the fact that in a measuring transducer containing a differential sensor or a sensor consisting of information and compensation blocks, two transducers of the output parameter of the sensor into an electrical signal and a block of signal difference connected to the recorder, the output signals of the transducers add and the sum is compared with the reference signal. At the same time, the signal of the signal is formed, which, through the controller and tuning blocks, shifts the characteristics of the transducers so that the sum of the output signals of the transducers is equal to the reference signal. Such a correction of the characteristics of the transducers eliminates the additive and multiplicative components of the error in converting the measured physical quantity into an electrical signal, expanding the linear region of the conversion characteristic.

На чертеже изображе;на структурна  схема преобразовател , - «In the drawing of the image; on the converter circuit diagram, - "

Измерительный преобразователь содержит датчик 1, первый и второй преобразователи 2 и 3, первый вычита- тель 4, регистратор 5, сумматор 6 второй вычитатель 7, задатчик 8 опорного сигнала, регул тор 9, первый и второй блоки 10 и 11 настройки. The measuring transducer contains a sensor 1, the first and second converters 2 and 3, the first subtractor 4, the recorder 5, the adder 6 the second subtractor 7, the reference setter 8 of the reference signal, the regulator 9, the first and second tuning blocks 10 and 11.

Преобразователь работает следующим образомоThe converter works as follows.

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Сигналы датчика 1, в качестве которого используетс  дифференциаль- ный датчик или датчик, состо щий из информационного и компенсационного блоков, преобразуютс  первым и вторым преобразовател ми 2 и 3 в электрические сигналы Выходным сигналом преобразовател   вл етс  разность сигналов первого и второго преобразователей , образующа с  на первом вычитателе 4 и поступающа  на регистратор 5. Характеристики первого и второго преобразователей могут измен тьс  (смещатьс ) посредством первого 10 и второго 11 блоков настройки На входы этих блоков поступает одинаковый сигнал от регул тора 9, сформированный по сигналу рассогласовани . Сигнал рассогласовани  образуетс  вторым вычитателем 7, который сравнивает сумму сигналов первого и второго преобразователей на выходе сумматора 6 с эталонным сигналом задатчика 8 опорного сигнала .The signals from sensor 1, which uses a differential sensor or sensor consisting of information and compensation blocks, are converted by the first and second converters 2 and 3 into electrical signals. The output signal of the converter is the difference between the signals from the first and second converters. the first subtractor 4 and arriving at the recorder 5. The characteristics of the first and second transducers can be changed (shifted) by means of the first 10 and second 11 tuners to the inputs of these blocks The same signal from regulator 9 is received, generated by the error signal. The error signal is formed by the second subtractor 7, which compares the sum of the signals of the first and second transducers at the output of the adder 6 with the reference signal of the setpoint 8 of the reference signal.

Требуема  точность измерительного преобразовател  достигаетс  с помощью выбора крутизны характеристик первого и второго преобразователей по сигналу регул тора При реализации устройства, вьшолн ющего, например , преобразование перемещений в частоту электрического сигнала, в качестве Датчика 1 может быть использован индуктивный датчик перемещений , в качестве преобразователей 2 и 3 - автогенераторы с автоматической подстройкой частоты, в качестве сумматора 6 - смеситель с полосовым фильтром, а дл  формировани  сигнала рассогласовани  - кварцевый дискриминатор с операционным усилителем,о Регул тор 9 может быть как статическим с максимально большим коэффициентом усилени  так и астатическим, содержащим интегратор.The required accuracy of the measuring transducer is achieved by selecting the steepness of the characteristics of the first and second transducers according to the regulator signal. When implementing a device that performs, for example, converting displacements into an electrical signal frequency, an inductive displacement transducer can be used as Sensor 1, and transducers 2 and 3 - oscillators with automatic frequency control, as an adder 6 - a mixer with a band-pass filter, and to generate a mismatch signal - quartz discriminator with an operational amplifier, о Regulator 9 can be both static with the highest gain and astatic, containing the integrator.

Claims (1)

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С КОРРЕКЦИЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ, содержащий датчик, первый и второй преобразователи, входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами датчика, первый вычитатель и сумматор, первые и вторые входы которых соединены с выхо- дами соответственно первого и второго .преобразователей, регистратор, соединенный входом с выходом первого вычитателя, второй вычитатель,соеди- . ненный первым входом с выходом сумматора, а вторым входом с выходом задатчика опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и увеличения точности преобразования, в него введены регулятор и первый и второй блоки настройки, причем вход регулятора соединен с выходом второго вычитателя, выход регулятора соединен одновременно с входами первого и второго блоков § настройки, выходы которых соединены с корректирующими входами соответственно первого и второго преобразователей.MEASURING TRANSMITTER WITH CHARACTERISTIC CORRECTION, comprising a sensor, first and second transducers, the inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the sensor, a first subtractor and an adder, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second transducers, respectively, a recorder connected input with the output of the first subtractor, the second subtractor, connect-. connected with the first input with the output of the adder, and the second input with the output of the reference signal setter, characterized in that, in order to expand the dynamic range and increase the conversion accuracy, a regulator and the first and second tuners are introduced into it, and the input of the controller is connected to the output of the second subtractor , the controller output is connected simultaneously with the inputs of the first and second blocks § settings, the outputs of which are connected to the correcting inputs of the first and second converters, respectively.