SU903696A1 - Displacement transducer - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в приборостроении и машиностроении для дистанционного измерения линейных и угловых величин. $The invention relates to measuring equipment and can be used in instrumentation and engineering for remote measurement of linear and angular quantities. $

Известен функциональный преобразователь перемещений, содержащий магнитопровод, выполненный из отдельных элементов, обмотку возбужде ния и измерительную обмотку [1 }Known functional displacement transducer containing a magnetic circuit made of individual elements, an excitation winding and a measuring winding [1}

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь перемещений, содержащий трансформаторный датчик с обмот кой возбуждения и измерительной обмоткой, последовательно соединенные генератор синхронизирующих импульсов и генератор тока, выход которого подключен к обмотке возбуждения через образцовое сопротивление, измерительную схему в виде импульсного мо дулятора, первый вход которого подключен к образцовому сопротивлению, второй - к измерительной обмотке Ц2The closest technical solution to the invention is a displacement transducer comprising a transformer sensor with an excitation winding and a measuring winding, serially connected synchronizing pulse generator and a current generator, the output of which is connected to the excitation winding through a model resistance, a measuring circuit in the form of a pulse modulator, the first input which is connected to the model resistance, the second to the measuring winding C2

Недостатком известного устройства является сравнительно низкая точность преобразования, обусловленная выполнением генератора в виде знакопеременного пилообразного тоХа, а также трудности сопряжения его с цифровыми устройствами.A disadvantage of the known device is the relatively low accuracy of the conversion, due to the implementation of the generator in the form of alternating sawtooth Toxa, as well as the difficulty of pairing it with digital devices.

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements and expanding the functionality of the device.

Поставленная цель достигается тем, что генератор синхронизирующих импульсов выполнен в виде генератора напряжения симметричной прямоугольной формы, а генератор тока - в виде формирователя переменного тока с симметричной треугольной формой кривой.This goal is achieved in that the generator of synchronizing pulses is made in the form of a voltage generator of a symmetrical rectangular shape, and the current generator is in the form of an AC driver with a symmetrical triangular curve shape.

На фиг.1 преставлена блок-схема преобразователя; на фиг.2 - временные диаграммы.Figure 1 presents the block diagram of the Converter; figure 2 - timing diagrams.

Преобразователь содержит трансформаторный датчик 1 входных перемещений, включающий обмотку 2 возбуж903696 4 ные импульсы (меандр ), временные смещения которых ррс пропорциональны измеряемому перемещению, т.е. фазоимпульсная модуляция выходного сигнала.The converter contains a transformer sensor 1 of input displacements, including a winding 2 of excited pulses (meander), the temporal displacements of which are proportional to the measured displacement, i.e. phase-modulation of the output signal.

дения, измерительную обмотку 3 и сердечник 4, генератор 5 синхронизирующих импульсов, генератор 6 тока, подключенный входом к генератору 5 синхронизирующих импульсов, а выходом - к обмотке 2 возбуждения через образцовые сопротивления 7, импульсный модулятор 8, первый вход которого подключен к образцовому сопротивлению 7, второй - к измерительной обмотке 3.a measuring coil 3 and a core 4, a clock generator 5, a current generator 6 connected by an input to a clock generator 5, and an output to a field winding 2 through reference resistances 7, a pulse modulator 8, the first input of which is connected to the reference resistance 7 , the second - to the measuring winding 3.

Преобразователь работает следующим образом.The converter operates as follows.

При подаче от генератора 5 синхронизирующих прямоугольных импульсов (.диаграмма А, фиг.2) на вход генератора 6 тока последний в результате интегрирования этих импульсов вырабатывает на выходе импульсы, .имеющие симметричную треугольную форму(диаграмма Б, фиг.2) . Следовательно, ток в обмотке 2 и напряжение на образцовом сопротивлении 7 имеет ту же форму. При этом с измерительной обмотки 3 датчика снимается напряжение ; прямоугольной формы (диаграмма В, н& фиг.2). Это напряжение в случае необходимости может быть отфильтровано с помощью фильтра. Напряжения треугольной формы с образцового сопротивления 7 и прямоугольной формы с измерительной обмотки 3 поступают на соответствующие входы импульсного модулятора 8, где сравниваются между собой. На диаграмме Б (фиг.2) пунктиром показан случай сложения напряжений, взятых с диаграммы В с·When synchronizing rectangular pulses (. Diagram A, Fig. 2) are supplied from the generator 5 to the input of the current generator 6, the latter, as a result of integration of these pulses, produces pulses at the output that have a symmetrical triangular shape (diagram B, Fig. 2). Therefore, the current in the winding 2 and the voltage at the model resistance 7 has the same shape. In this case, the voltage is removed from the measuring winding 3 of the sensor; rectangular shape (diagram B, n & FIG. 2). If necessary, this voltage can be filtered by a filter. Voltages of a triangular shape with an exemplary resistance 7 and a rectangular shape from a measuring winding 3 are supplied to the corresponding inputs of the pulse modulator 8, where they are compared with each other. In diagram B (figure 2), the dotted line shows the case of addition of stresses taken from diagram B with

ISIS

2S2S

1. Авторское 460432, кл. G1. Copyright 460432, cl. G

Claims (2)

Изобретение относитс  к измерительнрй технике и может примен тьс  в 1фиборостроении и машиностроении дл  дистаищ{онного измерени  линейных и угловых величин. Известен функциональный преобразователь перемещений, содержащий магнитопровод, выполненный из отдельных элейентов, обмотку возбужде ни  и измерительную обмотку | I Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  преобразовад-ель перемещений, содержащий трансформаторный датчик с обмот кой возбуждени  и измерительной обмоткой , последовательно соединенные генератор синхронизирукнцих импульсов и генератор тока, выход которого подключен к обмотке возбуждени  через образцовое сопротивление, измери тельную схему в виде импульсного модул тора , первый вход которого подключен к образцовому сопротивлению, второй - к измерительной обмотке 1.2 Недостатком известного устройства  вл етс  сравнительно низка  точность преобразовани , обусловленна  выполнением генератора в виде знакопеременного пилообразного то1са, а также трудности сопр жени  его с цифровьв4и устройствами. Цель изобретени  - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что генератор синхронизирующих импульсов выполнен в виде генератора напр жени  симметричной пр моугольной формы, а генератор тока - в виде формировател  переменного тока с симметричной треугольной формой кривой . На иг.I преставлена блок-схема преобразовател ; на фиг.2 - временные диаграммы. Преобразователь содержит трансформаторный датчик 1 входных перемещений , включающий обмотку 2 возбуждени , измерительную обмотку 3 и сердечник 4, генератор 5 синхронизирукицих импульсов, генератор 6 тока , подключенный входом к генератору 5 синхрониэирзпацих импульсов, а выхо дом - к обмотке 2 возбуждени  через образцовые сопротивлени  7, импульсный модул тор 8, первый вход которого подключен к образцовому сопротивле1гаю 7, второй - к измерительной обмотке 3. Преобразователь работает следую цим образом. При подаче от генератора 5 синхро низирукшдах пр моугольных импульсов (диаграмма А, фиг,2 на входгенератора 6 тока последний в результате интегрировани  этих импульсов вырабатывает на выходе импульсы, .имеющие симметричную треугольную форму (диаграмма Б, фиг.2} .Следовательно, ток в обмотке 2 и напр жение на образцовом сопротивлении 7 имеет ту же форму. При этом с измерительной обмотки 3 датчика снимаетс  напр жение пр моугольной формы (диаграмма В н& фиг,2. Это напр жение в случае необходимости может быть отфильтрова но с помощью фильтра. Напр жени  треугольной формы С образцового сопротивлени  7 и пр моугольной формы с измерительной обмотки 3 поступают на соотвётствукицИе входы импульсного модул тора 8, где сравниваютс  между собой. На диаграмме Б (фиг.2) пунктиром показан случай сложени  напр жений, вз тых с диаграммы В снапр жением , пропорциональным току возбуждени . В результате на выходе модул тора формируютс  симметричш 1е пр моугольные импульсы (меандр ), временные смещени  которых пропорциональны измер емому перемещению, т.е. фазоимпульсна  модул ци  выходного сигнала . Формула изобретени  Преобразователь перемещений, содержащий трансформаторный датчик с обмоткой возбуждени  и измерительной обмоткой, последовательно соединенные генератор синхронизирующих импульсов и генератор тока, выход которого подключен к обмотке возбуждени  через образцовое сопротивление, измерительную схему в виде импульсного модул тора, первый вход которого подключен к образцовому сопротивлению , второй - к измерительной обмотке , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений и расширени  функциональных возможностей, генератор синхронизирующих импульсов выполнен в виде генератора напр жени  симметричной i пр моугольной формы, а генератор тока - в виде формировател  переменного тока с симметричной треугольной формой кривой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе , t ..... 1.Авторское свидетельство СССР fi 460432, кл. G 01 В 7/10, 1973. The invention relates to a measuring technique and can be used in mechanical engineering and mechanical engineering for distant measurement of linear and angular values. A known functional displacement transducer, containing a magnetic core made of separate elements, an excitation winding and a measuring winding | I The closest technical solution to the invention is a displacement transducer, comprising a transformer sensor with an excitation winding and a measuring winding, a synchronized pulse generator and a current generator, the output of which is connected to the excitation winding through an exemplary resistance, measuring circuit in the form of a pulse the modulator, the first input of which is connected to the reference resistance, the second - to the measuring winding 1.2. The disadvantage of the known device is relatively low accuracy conversion result from the generator in the form of alternating ramp to1sa and difficulties interfacing it with tsifrovv4i devices. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and expand the functionality of the device. The goal is achieved by the fact that the generator of synchronizing pulses is made in the form of a voltage generator of a symmetrical rectangular shape, and the current generator is in the form of an alternating current generator with a symmetrical triangular curve shape. On the I.I presented the block diagram of the converter; figure 2 - timing diagrams. The converter contains a transformer sensor 1 input displacement, which includes an excitation winding 2, a measuring winding 3 and a core 4, a synchronization pulse generator 5, a current generator 6 connected by an input to the synchronization generator 5 of pulse pulses, and an output to the excitation winding 2 through sample resistance 7, pulse modulator 8, the first input of which is connected to the reference impedance 7, the second - to the measuring winding 3. The converter operates in the following way. When synchronous pulses from a generator 5 are supplied by rectangular pulses (diagram A, FIG. 2 to the current generator 6, the latter, as a result of integrating these pulses, produces at the output pulses that have a symmetrical triangular shape (diagram B, figure 2}. Therefore, current C The winding 2 and the voltage on the reference resistance 7 are of the same shape. In this case, the voltage of the rectangular shape is removed from the measuring winding 3 of the sensor (Diagram B in FIG. 2). This voltage can be filtered by filter, if necessary. The triangular voltage C of the reference resistance 7 and the rectangular form from the measuring winding 3 are supplied to the corresponding inputs of the pulse modulator 8, where they are compared with each other. The diagram B (Fig. 2) shows the case of the addition of voltages taken from diagram B as a result, proportional to the excitation current. As a result, at the output of the modulator, symmetrical 1e rectangular pulses (square wave) are formed, the time displacements of which are proportional to the measured displacement, i.e. phase pulse output modulation. The invention includes a displacement transducer comprising a transformer sensor with an excitation winding and a measuring winding, a clock generator connected in series and a current generator, the output of which is connected to the excitation winding through a sample resistance, a measuring circuit in the form of a pulse modulator, the first input of which is connected to the sample resistance, the second to the measuring winding, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy and expand the functional The capabilities, the generator of synchronizing pulses is made in the form of a voltage generator of a symmetric i rectangular shape, and the current generator is made in the form of an alternating current generator with a symmetric triangular curve shape. Sources of information taken into account in the examination, t ..... 1. Author's certificate of the USSR fi 460432, cl. G 01 B 7/10, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 665203, кл. G 01 В 7/00, (прототип ).2. USSR author's certificate number 665203, cl. G 01 B 7/00, (prototype). 22 gg рR ЧH