SU699429A1 - Устройство дл измерени линейной скорости движени - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ

ДВИЖЕНИЯ

и усилитель 6 блока съема сигнала, вход которого св зан с одной пластиной конденсатора и первым концом измерительного проБодт1ка. Второй конец измерительного проводника соединен со второй пластиной конденсаюра. Выход усилител  блока съема сигнала св зан с входом формировател  7 частотного сигнала, вь1ход которого соединен с обмоткой подмагничивани  ферромагнитного сердечника. К вы1ходу усилител  блока съема сигнала параллельно подключены один вход схемы сравнени  ,8 и вход триггера управлени  9. Второй вход схемы сравне1ш  св зан с источником 10 опорного напр жени . Выход схемы сравнени  через буферньи усилитель 11 св зан с элементом упра лени  12, например варикапом, который включен в состав генератора 13 .управл емой частоты. Выход генератора управл емой частоты соединен с од1шм входом смесител  14, второй вход которого св зан свыходом генератора 15 опорной частоты. Выход смесител  через фильтр 16 Ш1жних частот и усилитель 17 возбуждени  св зан с обмоткой подмагнишвани  ферромагнитного сердечш1ка 18. Два входа ключа 19 св заны, с ответственно, с выходом триггера управле1ш  и выходом генератора опорной частоты.

Устройство работает следующим образом. При движе1ши устройства с линейной скоростью измерительный проводник пересекает силовые лииш магнитного пол  Земли, и на его концах возш1кает ЭДС пропорциональна  скорости движени  и определ ема  свойствами и габаритами ферромапштного сердечника и индукцией маг1ШТНОГО пол  Земли. При перемаггшчивании фео1Юмагш1тного сердечника с помощью обмотк подмагничивани  и блока формировател  частотного сигнала по измерительной цепи, включающей в себ  измерительный проводник, пластины ковденсатора, ферромагнитный сердечник и входное соп}Х)тивле1ше усилител  блока съема сигнала, протекает переменный ток, вызванный существующей в рассматриваемом режиме на концах измерительного провошшка ЭДС, измен ющейс  синхронно с изменением магнитной дифференциальной проницаемости сердечника при его перемагкичивании, и пропорциональный этой ЭДС, и частоте тока перемагничивани  ферромагнитного сердечника. При этом период колебаний тока подмагничнвани  пропорционален линейной скорости движени , а частота сигнала на выходе усилител  блока съема сигнала  вл етс  второй гармошкой по отношению к частоте тока подмагничивани .

Сигнал Ux с выхода усилител  6 сравниваетс  в схеме сравнени  с напр жением UQ. Сигнал рассогласовани  &U через буферный усилитель преобразуетс  в посто шюе налр жение Ua.Hanр же1ше U4 поступает на вход элемента управлени , например варикапа, на выходе которого образуетс  изменение емкости ЛС. Элемент управле}ш  входит в состав генератора управл емой частоты (ГУЧ). Напр жение на выходе генератора имеет частоту f, пропорциональную величине разбаланса схемы сравне1ш .

Начальна  частота генератора управл ющей частоты выбираетс  достаточно высокой, чтобы обеспечить больщую крутизну преобразовани  напр жени  в частоту. Дл  питани  катущки возбуждени  обычно используетс  переменный ток с частотой, не превыщающей 20-50 кГц. Вьщеление такой частоты с ГУЧ производитс  путем смешивани  частоты с ГУЧ с частотой генератора опорной частоты. Смещение двух частот производитс  в смесителе 14, на выходе которого имеетс  сигнал f-fo и сигаал f-f-fo- Обыно сумма частот значительно отличаетс  от разности частот, поэтому выделе1ше разности частот (f-fj,) легко осуществить. Вьщеление разности частот производитс  путем подачи сигнала со смесител , на вход фильтра 16 нижних частот. Выделенный сигнал ; выхода фильтра через усилитель 17 возбуждешш поступает на обмотку подмапшчиванн  ферромагнитного сердечш1ка 18.

Врем , в течение которого ключ 18, св занный с выходом генератора управлени  9, находитс  в открытом состо нии, совпадает с полупериодом тока подмаппгаивани . .Число импульсов с генератора 15 опорной частоть, прошедщих за врем  открыти  ключа, будет характеризовать полупериод частоты тока подмапшчивани . Сигнал на выходе ключа представл ет собой пачку импульсов, причем число импутп сов в этой пачке пропорционально линейной скорости движени .. При изменении линейной скорости движени  измен ютс  как число импульсов в пачке, так и длительность пауэ мехсд пачками импульсов.

Использова1ше предложенного устройства позволит упростить схему и повысить точность измерени . Одновременно с эгам сигналом на выходе устройства имеет частотную форму, что исключает необходимость применени  специальных устройств дл  преобразовани  амплитуды тока, протекающего через измерительньш ,провод шк, в частоту генератора подмапшчнвани , следовательно, в конечном счете также приводит к повьццению точности измерени  линейной скорости движени .

Claims (3)

1. Устройство дл  измерени  линейной скорости движени , содержащее ферромагнитный сердеч1шк с размещенной на нем обмоткой

,подмагничива1ш  и блок съема сигнала, о т личающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введен формирователь частотного сигнала, вход которого св зан с выходом блока съема сигнала, а выход соединен с обмоткой подмагничивани .

2. Устройство ио п. 1, о. т л и ч а ю щ ее с   тем, что формирователь частотного сигнала содержит схему сравнени  и триггер, соединенные с выходом блока съема сигнала, источник опорного напр жени , подключенный ко второму входу схемы.сравнени , последовательно соединенные элемент управлени , св занный с выходом схемы сравнени , генератор управл емой частоты, смеситель, фильтр

994296

нижних частот и усилитель возбуждени  обмотки подмагничивани , генератор опорной частоты , подключенный ко второму входу смесител , и ключ, один вход которюго соединен с 5 выходом триггера, а второй - с выходом генератора опорной частоты.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 10 1. Авторское свидетельство СССР №30867, кл. G 01 Р 3/50, 1932.

2.Авторское свидетельство СССР №37496, кл. G 01 Р 3/50, 1932.

3.Авторское свидетельство СССР №477345, 15 кл. G 01 Р 3/50, 1972 (прототип).