SU1523895A1

SU1523895A1 - Преобразователь перемещени в длительность импульсов

Info

Publication number: SU1523895A1
Application number: SU884390095A
Authority: SU
Inventors: Юрий Семенович Гаевский; Александр Иванович Мартяшин; Владимир Иванович Чернецов; Виктор Николаевич Онищенко; Вадим Александрович Сенаторов
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1989-11-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл автоматизации измерений и контрол линейных величин. С целью повышени точности в преобразователь, содержащий дифференциальный трансформаторный датчик 1 перемещений, интегратор 2, компаратор 3, преобразователь 4 напр жени в линейно измен ющийс ток, шину 17 нулевого потенциала, введены ключи 5 - 9, элементы И 10, 11, инверторы 12, 13, генератор 14 импульсов, счетный триггер 15 и источник 16 опорного напр жени . Блок-схема предлагаемого преобразовател позвол ет исключить погрешность, вызванную активной составл ющей сопротивлени и индуктивностью обмоток дифференциального трансформаторного датчика 1 перемещений. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл автоматиза1;ии измерений и контрол линейных величин.

Цель изобретени - повышение точности за счет исключени погрешности, вызванной активной составл ющей сопротивлени и индуктивностью обмоток дифференциального трансформаторного датчика перемещений.

На фиг. 1 представлена блок-схема преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы, характеризующие его работу.

Преобразоватепь содержит дифференциальный трансформаторный датчик 1, интегратор 2, компаратор 3, преобразователь Л напр жений в линейно измен ющийс ток, ключи 5-9, элемек- ты И 10 и 11, инверторы 12 и 13, генератор 14 импульсов, счетный триггер 15, источник 16 опорного напр жени , шину 17 нулевого потенциала.

иЫна 17 нулевого потенциала через вторичную обмотку дифференциального трансформаторного датчика 1 подключена к информационному входу интегратора 2, выход которого подключен к вхо- 1ду компаратора 3, выход которого под- ключен к управл ющему входу интегратора 2 и входу элемента И 10, выход которого вл етс выходом преобразовател .

Преобразователь работает следующим образом.

На выходе ключа S формируетс последовательность двупол рных пр моугольных импульсов, которые поступаю на вход преобразовател 4 напр жени в линейно измен и цийс ток, питающий две первичные .обмотки преобразовател 1 . В первой четверти периода следовани импульсов на выходе инвертора 12 имеетс уровень логической еди ницы, а на выходе злемента И 11 - уровень логического нул , который открывает ключи 6 и 9, при этом первичные обмотки датчика 1 оказываютс включенными согласно.

Напр жение на вторичной обмотке датчика 1 при этом равно U, ()Ки,+ t- (Mjt4M)KU,j ,g , где и,, - напр же ;ие на выходе источ- ника 16 опорного напр жени ;

и - напр жение на вторичной обмотке датчика 1;

К - коэффициент преобразовани преобразовател 4 напр жени линейно измен ющийс ток;

К JJ - взаимна индуктивность между одной из первичных и втричной обмоток при среднем положении стержн ; йМ - приращение взаимной индуктивности первичной и вторичной обмоток.

Это напр жение интегрируетс интегратором 2, при этом зар дна емкость интегратора зар жаетс до напр жени

и„

и, То/4 2MoKUi6To

.То.

- период следовани напр жени

на выходе ключа 5; - - посто нна времени интегрировани интегратора 2. По окончании первой четверти периода импульсов на выходе элемента И 1 напр жение логической единицы, которое закрывает ключи 6 и 9. Одновременно открываютс ключи 7 и 8, при этом втора первична обмотка датчика 1 оказываетс включенной встречно первой первичной обмотке, а напр жение на вторичной обмотке датчика 1 равно

uj (М + 4М)Ки4б -(Ma+uM)

±2Шки,е.

Это напр жение интегрируетс интегратором 2, который уже зар жен до напр жени U. Тогда напр жение на интеграторе имеет величину

и.

24MKU4 Te/4

21Г 1г

(MaKyitIi + ШУд11й.) . 2 21:

- (MO ±ЛМ)..

По окончании второй четверти периода Тд ток на выходе ключа 5 изменит свое направление на противоположное, одновременно с этим размыкаютс ключи 7 и 8 и замыкаютс ключи 6 и 9. В результате напр жение на вторичной обмотке датчика 1 имеет значение

Ib2J89

и; - (Мо+АМ)(М„-йМ)Ки,/

-2М„Ки,.

5

Это напр жение подаетс на интегратор 2, на вькоде коюрого уже имеетс напр жение и, которое под воздействием и, измен етс

и

Ки ,ь Т,

|| () м.

Компаратор 3 зафиксирует равенство Uj нулю, в момент времени Дс

(М,±йМ) y-if-b- М,;

-|- (М„±йМ)йс,Мо;

/.c,--f4lt -S;).

Таким образом, в течение одного периода TQ оказываетс возможным выделение интервала времени iCj, пропорционального изменению взаимной индук1;ии ЬМ датчика 1, непосредственно определ емого положением сер- дечника.

Claims

Формула изобретени

Преобразователь перемещени в длительность импульсов, содержащий дифференциальный трансформаторный датчик, интегратор, компаратор, преобразователь напр жени в линейно измен ющийс ток и шину нулевого

потенциала, котора через первую обмотку дифференциального трансформа

5

0

5

0

5 0

5

0

(

торного датчика подютючена к информационному входу интегратора, выход которого подключен к первому входу компаратора , отличающийс тем, что, с целью повышени точности, в него введены п ть ключей, два элемента И, два инвертора, генератор импульсов , счетный триггер и источник /опорного напр жени , выход которого подключен к информационному входу первого ключа, выход которого через преобразователь напр жени в линейно измен ющийс ток подключен к началу первой дифференциальной обмотки трансформаторного датчика и информацион- ньм входам второго и третьего ключей, выходы которых подключены соответственно к началу и концу второй дифференциальной обмотки трансформаторного датчика, выходы второго и тертье- го ключей подключены к информационным входам соответственно четвертого и п того ключей, выход четвертого ключа подключен к концу первой дифференциальной обмотки трансформаторного датчика и к шине нулевого потенциала , подключенной к выходу п того ключа и второму входу компаратора, выход которого подключен к управл ющему входу интегратора и первому входу первого элемента И, выход генератора импульсов через счетный триггер подключен к управл ющему входу первого ключа, выход счетного триггера подключен к первому входу второго элемента И и через первый инвертор - к второму входу первого элемента И, выход генератора импульсов подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к управл ющим входам третьего и четвертого ключей.

li

Л

i/2

АЦ| I tY, y,.

и

Ю

r ,