Przedmiotem wynalazku jest przyrzad pomiaro¬ wy z fala nosna wspólpracujacy z róznicowymi -¦czujnikami transformatorowymi przeznaczonymi do pomiaru wielkosci mechanicznych takich jak: sil, cisnien, przemieszczen.Dotychczas znane przyrzady z fala nosna i wspólpracujace z róznicowymi czujnikami tran¬ sformatorowymi — opisane w opisie wzoru uzyt¬ kowego Nr Ru 20621 — skladaja sie z szeregowo polaczonych obwodów równowazenia, wzmacnia¬ cza wstepnego o niesymetrycznym ukladzie wej¬ sciowym, transformatorowego fazoczulego demo¬ dulatora, filtru i stopnia wyjsciowego oraz zródla fali nosnej. W takim wykonaniu, niestabilnosc obwodów równowazenia istotnie zwieksza bledy pomiaru. Wzmacniacz wstepny nie tlumi zaklócen sumarycznych wchodzacych na czujnik indukcyjny i kabel przylaczeniowy. Transformatorowy 'demo¬ dulator fazoczuly z sinusoidalnym napieciem od¬ niesienia wprowadza bardzo duze bledy przy zmia¬ nie fazy miedzy sygnalami pomiarowym i od¬ niesienia i nie pozwala na uzyskanie wysokiej liniowosci. Zastosowanie zespolów transformatoro¬ wych w obwodzie równowazenia i demodulatorze fazoczulym ogranicza pasmo czestotliwosci.Przyrzad, skladajacy sie z szeregowo polaczo¬ nych ukladu wejsciowego, demodulatora fazoczu¬ lego sterowanego napieciem odniesienia ze zródla fali nosnej, filtru i stopnia wyjsciowego oraz obwodu równowazenia i zródla fali nosnej wedlug 10 15 30 wynalazku charakteryzuje sie tym, ze uklad wyj¬ sciowy jest symetryczny, a obwód równowazenia jest dolaczony do stopnia wyjsciowego zas zródlo fali nosnej wytwarza napiecie odniesienia o prze¬ biegu prostokatnym.Zastosowanie róznicowego ukladu wejsciowego o duzej impedancji wejsciowej i wysokiej symetrii, pozwolilo na wyeliminowanie wplywu pojemno¬ sci kabla przylaczeniowego na liniowosc i sy¬ metrie charakterystyk czujnika, zmniejszenie syg¬ nalu niezrównowazenia oraz stlumienie zaklócen zewnetrznych. Pozwala to, w przypadku akustycz¬ nych czestotliwosci fali nosnej, na stosowanie dlu¬ gich kabli przylaczeniowych.W przyrzadzie z fala nosna o czestotliwosci po¬ wyzej kilkudziesieciu kHz polaczenie ukladu ksztaltujacego z ukladem wejsciowym i demodu¬ latorem z przedwzmacniaczem umozliwia usytuo¬ wanie go w poblizu czujnika, a w konsekwencji unikniecie wplywu pojemnosci kabla przylaczenio¬ wego i zaklócen technicznych na sygnal pomiaro¬ wy. W efekcie przedwzmacniacz moze byc pola¬ czony z pozostala czescia przyrzadu pomiarowego dowolnie dlugim kablem, co umozliwia budowe toru pomiarowego o szerokim pasmie czestotliwo¬ sci. Obwód równowazenia odznacza sie prostota budowy i pozwala na ustalenie dowolnej warto¬ sci, zwykle zerowej, poczatkowego napiecia wyj¬ sciowego. Wlaczenie obwodu równowazenia do ostatniego stopnia wzmocnienia obniza wymagania 110 209110 209 3 4 na stabilnosc zródla odniesienia. Zastosowany róz¬ nicowy demodulator fazoczuly z prostokatnym napieciem odniesienia pozwala na znaczne zmniej¬ szenie wplywu przesuniec' fazowych pomiedzy syg¬ nalami pomiarowym i odniesienia na czulosc lan¬ cucha pomiarowego oraz uzyskanie bardzo wyso¬ kiej liniowosci. Demodulator fazoczuly na rózni¬ cowym wzmacniaczu operacyjnym eliminuje tran¬ sformatory, co umozliwia budowe przyrzadów o czestotliwosci fali nosnej od kilkudziesieciu Hz do kilkuset kHz.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy pomiarowego przyrzadu z fala nosna o niskiej czestotliwosci, a fig. 2 przedstawia schemat blokowy przyrzadu z fala nosna o wartoici czestotliwosci do kilkuset kHz.Przyrzad sklada sie z czujnika pomiarowego 1, wzmacniacza fazoczulego 2 i zródla fali nosnej 3.Czujnik 1 podlaczony jest do wejscia wzmacniacza fazoczulego 2, który sklada sie z polaczonych sze¬ regowo róznicowego ukladu wejsciowego 4 o du¬ zej impedancji wejsciowej i wysokiej symetrii, róznicowego demodulatora fazoczulego 5 z kluczem tranzystorowym Tl, filtru 6 oraz róznicowego stopnia wyjsciowego 7 o regulowanym wzmocnie¬ niu, do którego jednego z wejsc podlaczony jest obwód równowazenia 8. Zródlo fali nosnej 3 ma oscylator 9, polaczony szeregowo ze stopniem mo¬ cy 10. Wyjscie stopnia mocy 10 podlaczone jest do pierwotnego uzwojenia czujnika 1 i do wejscia róznicowego ukladu ksztaltujacego 11, którego wyjscie jest polaczone z tranzystorem Tl stano¬ wiacym klucz demodulatora 5.W przyrzadzie pracujacym na fali nosnej o wy¬ sokiej czestotliwosci uklad wejsciowy 4, demodu¬ lator fazoczuly 5 oraz uklad ksztaltujacy 11 tworza przedwzmacniacz 12. Przedwzmacniacz ten w lan¬ cuchu pomiarowym umieszczony jest w poblizu czujnika 1 i polaczony z pozostala czescia przy¬ rzadu kablem.Sygnal pomiarowy z wtórnego uzwojenia czuj¬ nika transformatorowego 1,v którego amplituda i faza zaleza od polozenia rdzenia w cewce prze¬ twornika, podawany je^t na róznicowy uklad wejsciowy 4. Po wstepnym wzmocnieniu w ukla¬ dzie wejsciowym 4, sygnal wchodzi na róznicowy demodulator fazoczuly 5.Klucz tranzystorowy Tl sterowany jest prosto¬ katnym napieciem odniesienia, dostarczanym przez, uklad ksztaltujacy 11. W demodulatorze 5 sygnal zostaje zdemodulowany dajac ma wyjsciu sygnal,, którego polaryzacja zalezy od fazy pomiedzy syg¬ nalem pomiarowym i sygnalem odniesienia.^ Zde¬ modulowany sygnal podawany jest na filtr 6,, którego zadaniem jest odfiltrowanie sygnalu uzy¬ tecznego od fali nosnej. Odfiltrowany sygnal ste¬ ruje stopien wyjsciowy 7.Na wejscie stopnia wyjsciowego 7 równiez do¬ starczane jest z obwodu równowazenia 8 napiecie stale, którym ustala 'sie poczatkowe napiecie wyj¬ sciowe lancucha pomiarowego. Uzwojenie pierwot¬ ne czujnika transformatorowego 1 zasilane jest ze stopnia mocy 10 zródla fali nosnej 3, przy czym stopien mocy 10 sterowany jest przez oscylator 9- Zródlo fali nosnej 3 dostarcza równiez napiecie odniesienia do demodulatora 5. Napiecie to jest formowane w napiecie fali prostokatnej oraz prze¬ suwane w fazie w stosunku do sygnalu pomiaro¬ wego.Zastrzezenia patentowe 1. Przyrzad pomiarowy z fala nosna wspólpra¬ cujacy z róznicowymi czujnikami transformatoro¬ wymi przeznaczonymi do pomiaru wielkosci me¬ chanicznych takich jak: sil, cisnien i przemiesz¬ czen, skladajacy sie z szeregowo polaczonych ukla¬ du wejsciowego, demodulatora fazoczulego stero¬ wanego napieciem odniesienia ze zródla fali nos¬ nej, filtru i stopnia wyjsciowego oraz obwodu równowazenia i zródla fali nosnej, znamienny tym,. ze uklad wejsciowy (4) jest symetryczny, a obwód równowazenia (8) jest dolaczony do stopnia wyj¬ sciowego (7), zas zródlo fali nosnej (3) wytwarza napiecie odniesienia o przebiegu prostokatnym. 2. Przyrzad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uklad ksztaltujacy (11), wchodzacy funkcjonalnie w sklad zródla fali nosnej (3), jest konstrukcyjnie zwiazany z demodulatorem (5) i ukladem wej¬ sciowym (4) tworzacymi przedwzmacniacz (12). 10 19 20 25 30 35 40110 209 c c? _# I -<*S 14 ±5 ff 11 E^ -^r 10 3 i fc* WY 8 fig.* 1 _(T §L +4 P5 W M #T L. r ¦ =^ W i 5 W Fig. 2 PL