Przedmiotem wynalazku jest impulsowy mier¬ nik indukcyjnosci, zwlaszcza czujników indukcyj¬ nych, przeznaczony zwlaszcza do jednoczesnego pomiaru wielu czujników dlawikowych.Znane sa z literatury WNT Warszawa, 1967, M.Lapinski, W. Wlodarski „Miernictwo wielkosci nieelektrycznych" WNT Warszawa 1968 A. Jello- nek, Z. Karkowski „Miernictwo radiotechniczne" WNT Warszawa 1972 uklady mostkowe w których mierzona indukcyjnosc znajduje sie w jednej ga¬ lezi mostka a sygnal wyjsciowy odbierany jest w przypadku pomiaru analogowego z przekatnej mostka nie zasilonej ze zródla lub z nastawczych wzorców w wypadku pomiaru metoda zerowa.Przy jednoczesnej pracy czujników indukcyjnych mierzonych metoda mostkowa pojawiaja sie bledy pomiarowe spowodowane wystepowaniem sprzezen miedzy czujnikami, które najczesciej eliminuje sie poprzez ekranowanie czujnika oraz sieci pomiaro¬ wej, niedogodne jednak w wiarunkach przemyslo¬ wych lub przez zastosowanie odmiennych czesto¬ tliwosci pracy dla kazdego mostka pomiarowe¬ go.Istota wynalazku polega ma polaczeniu jednego wyjscia przerzutnika monoistalbilnego z ukladem rózniczkujacym RL, którego elementem indukcyj¬ nym jest induikcyjnosc mierzonego czujnika in¬ dukcyjnego dolaczona do wejscia odwracajacego faze, komparatora napiecia, którego wejscie nie- odwracajace faze jest polaczone ze zródlem na- 10 15 20 25 piecia odniesienia, a którego wyjscie jest polaczo¬ ne z drugim wejsciem przerzultnika monostabilne- go bezposrednio lub przez uklad opóznienia cza¬ sowego o czasie opóznienia wiekszym od czasu trwania impulsu generowanego przez przerzuitnik monostaibilny, przy czym drugie wyjscie przerzut¬ nika moinofstabilnego jest polaczone z ukladem po¬ miarowym okresu lub czestotliwosci na podstawie których okresla sie wartosc indukcyjnosci mie¬ rzonego czujnika. Wedlug wynalazku indukcyj¬ nosc mierzonego czujnika obwodu RC moze byc polaczona z wejsciem nieodwracajacym faze kom¬ paratora napiecia a wejscie odwracajace faze komparatora jest polaczone ze zródlem napiecia odniesienia.Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia wy¬ eliminowanie wplywu na wynik pomiaru sprzezen miedzy czujnikami indukcyjnymi przy równocze¬ snym pomiarze wielu czujników zwlaszcza w wa¬ runkach przemyslowych.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemiat blokowy miernika, fig. 2 przebiegi czasowe w odpowiednich punktach u- kladu, fig. 3 schemat blokowy miernika z ukla¬ dem pomiarowym dolaczonym do drugiego wyj¬ scia przerzutnika monostabilnego a fig. 4 schemat blokowy miernika do pomiaru bardzo malych in¬ dukcyjnosci z wlaczonym ukladem opózniajacym 108 399108 399 miedzy wyjscie komparatora a wejscie przerzut- nika.Do : wyjscia przerziutnika monostaibilnego PM generujacego w stanie stabilnym impuls Uj zi¬ lustrowany krzywa 2a rózny ad zera dolaczony jest uklad rózniczkujacy skladajacy sie z rezysto¬ ra R i szeregowo dolaczonej mierzonej indukcyj¬ nosci Lx czujnika. Równolegle do indukcyjmosci Lx dolaczone jest jedno wejiscie komparatora K, a drugie wejscie komparatora K dolaczone jest do zródla napiecia wzorcowego Un. Wyjscie kompa¬ ratora K dolaczone jest do wejscia przerzutnika momostabilnego PM.Równolegle do wyjscia komparatora K dolaczo¬ ny jest uklad pomiarowy P mierzacy czestotli¬ wosc, okres, wspólczynnik wypelnienia lub czas trwania impulsu generowanego.Gdy przerzutnik PM znajduje sie w stanie sta¬ bilnym, wówczas na jego wyjsciu napiecie Uj opisane krzywa 2a ma wartosc „jeden" rózna od zera, a napiecie U2 opisane krzywa 2c ma war-. tosc zero^ Napiecie Uj jest rózniczkowane w (ukla¬ dzie RL a na mierzonej indukcyjnosci Lx poja¬ wia sie ekspomencjalhy impuls napiecia U3. Na¬ piecie U3 porównywane jest przez komparator K z napieciem odniesienia Un co ilustruje krzywa 2b.Gdy mierzona indukcyjnosc Lx dolaczona jest do wejscia nieadwraoajacego faze komparatora K a zródlo napiecia odniesienia Un jest dolaczone do wejscia odwracajacego faze, wówczas przerzut¬ nik monostabilny PM jest wyzwalany tylnym zboczem impulsu. W tym przypadku zrównanie sie napiecia U3 i UN zilustrowlane krzywa 2b po- woduje ujemny skok napiecia na wejsciu kom¬ paratora K, który wprowadza przerziuifcniik PM w stan niestabilny. Stan stabilny trwa przez czas ti, który jest funkcja mierzonej indukcyjnosci Lx i okreslony jest w przyblizeniu zaleznoscia: ¦ gdzie: m = Un U0 a U0 jest amjpliituda napiecia wyjsciowego z przerzutnika PM. W stanie niesta¬ bilnym na wyjsciu przerzutnika PM oznaczonym napieciem V1 pojawia sie napiecie zerowe, a na indukcyjnosci Lx powstaje ekspotencjalny impuls ujemny, który nie ma wplywu na stan pracy u- kladu. Napiecie U2 przyjmuje wartosc rózna od zera. Stan niestabilny trwa przez czas tg nieza¬ lezny od wartosci indukcyjnosci Lx, natomiast okres T przebiegu zalezy od Lx i okreslony jest: T = ti + Tg = ¦ Lx R In xn + Xg Informacje o wartosci mierzonej indukcyjnosci Lx niesie równiez czestotliwosc: f = ti + Tg Lx 1 In + Tg R m Ponadto indukcyjnosc mierzona Lx mozna okreslic z wartosci wispólczyinniJka wypelnienia Lx 1 10 tti iti In- im P = fol +i Tg Lx R In- + T,g m 15 Po zakonczeniu cyklu niestabilnego o czasie trwania Tg przerzutnik PM przerzuca sie samo¬ czynnie w stan stabilny i proces powtarza sie.Uklad pomiarowy P mierzy zatem czas trwania impulsu ti lub okres T lub czestotliwosc f lub 2* wspólczynnik wypelnienia p. Gdy mierzona in¬ dukcyjnosc Lx dolaczona jest do wejscia kompa¬ ratora K odwracajacego faze, a zródlo napiecia odniesienia UN dolaczone jest do wejscia nieod- wracajacego faze, wówczas przerzutnik PM mu- 25 si byc typu wyzwalanego przednim zboczem.Wówczas zrównanie sie napiecia U3 i Un na wej¬ sciu komparatora K powoduje powstanie na jego wyjsciu sygnalu „jeden", który przerzuca prze¬ rzutnik PM w stan niestabilny. 30 Impedancja wyjsciowa ukladu pomiarowego P obciaza wyjscie 'komparatora K powodujac po¬ gorszenie stabilnosci pracy uklaldu. Celem usunie¬ cia tego wplywlu zastosowano' uklad pomiarowy miernika, w którym uklad pomiarowy P dolaczo- 85 ny jest do jednego z wyjsc przerzutnika PM ge¬ nerujacego w stanie stabilnym impuls zerowy, gdyz wówczas uklad rózniczkujacy RL jest odse¬ parowany od impedancji wejsciowej ukladu po¬ miarowego P.*• Schemat blokowy tego ukladu przedstawia fig. 3.Poniewaz w przerzutniku PM wystepuja czasy martwe, zwiazane z inercja przerzutu, przeto dla zlikwidowania tego. efektu zastosowano uklad 0- 45 pózniajacy Uo wlaczony miedzy wyjscie kompa¬ ratora K a wejscie przerzutnika monostaibilnego PM co pokazano na fig. 4. Przy malych induk- cyjnosciach mierzonych Lx czujników impuls na wyjsciu generujacym w stanie stabilnym impuls.M rózny od zera jest bardzo krótki i znieksztalcany przez parametry szczatkowe a znieksztalcenia te zaklócaja stabilna prace uklaidu.Celem usuniecia tej niedogodnosci uklad róz- , niczkujacy RL dolaczony jest do wyjscia prze- 85 rzutnika monostaibilnego PM generujacego w sta¬ nie stabilnym impuls zerowy, a -uklad opózniajacy Uo wlaczony miedzy wyjscie komparatora K a wejscie przerzutnika monostafoiOnego PM daje o- póznienia impulsu dluzsze ad czasu trwania Tg •• impulsu generowanego przez przerzutnik mono¬ stabilny PM. Uklad rózniczkujacy RL wytwarza impuls ekspotencjalny w czasie niestabilnej ge¬ neracji impulsu przez przerzutnik PM. Po uply¬ wie czasu opóznienia to przerzutnik pobudzany g* jest ponownie, przerzuca sie w stan niestabilny i \108 399 generacja impulsów trwa w sposób ciagly. W tym przypadku okres przebiegu okreslony jest zalez¬ noscia: Lx 1 T' = ti + t0^—"— In + to R on a czestotliwoscia: 1 1 f' = - T' ti-hto Lx 1 In + to R «* Zastrzezenia patentowe 1. Impulsowy miernik iindukcyjnosci, zwlaszcza czujników indukcyjnych, skladajacy sie z prze- rzutnika, mierzonej indulkcyjnosci wlaczonej w u- klad rózniczkujacy typu RL, zródla napiecia od¬ niesienia, komparatora i -ukladu pomiarowego o- kresu lub czestotliwosci, znamienny tym, ze za¬ wiera przerzutnik monostabilny (PM) o jednym wyjsciu polaczonym z ukladem rózniczkujacym RL, którego indukcyjmosc stanowiaca indukcyj- nosc (Lx) mierzonego czujnika dolaczona jest do wejscia odwracajacego faze komparatora napiecia (K), którego wejscie nieodwracajace faze jest po¬ laczone ze zródlem napiecia odniesienia (Un), a którego wyjscie jest polaczone z wejsciem prze- rzutnika monostabiilnego (PM) bezposrednio lub przez uklad opóznienia czasowego (UO) o czasie opóznienia wiekszym od czasu trwania impulsiu generowanego przez przerzutnik monoistabilny (PM), przy czym drugie wyjscie przerziutnika mo- nostabilnego (PM) jest polaczone z ukladem po¬ miarowym (P) okresu lub czestotliwosci (f) z war¬ tosci których okresla sie induikcyjnosc (Lx) mie¬ rzonego czujnika. 2. Miernik wedlug zaJstrz. 1, znamienny tym, ze indukcyjnosc mierzona (Lx) czujnika induk¬ cyjnego jest polaczona z wejsciem nieodwraicaja- cym faze komparatora (K) a wejscie odwracaja¬ ce faze jest polaczone ze zródlem napiecia odnie¬ sienia (UN). 3. Miernik wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze do wyjscia komparatora (K) dolaczony 25 jest uklad pomiarowy (P). 10 15 20 FiqA Hi *) 4 A i i *Ti i ! 1 1 1 S h r i T ' i« Sj r" — *? Fic.2108 399 f PM i R -CD- 1 \% Fiq.3 UO \ i PM '-Or- i p [II! -T 1 r^K r F;,.l DN-3, zam. 488/80 Cena 45 zl PL