Przedmiotem wynalazku jest uklad przetworni¬ ka przemieszczen do pomiaru przemieszczen ele¬ mentu.Znanych jest wiele postaci ukladu przetworni¬ ka, w którym przemieszczenie elementu jest prze¬ twarzane w sygnal elektryczny, który moze byc reprezentowany w sposób widzialny w celu umo¬ zliwienia bezposredniego wskazania przemieszcze¬ nia 'i/lub polozenia elementu. Jednym problemem zwiazanym z ukladem przeworników jest zmiana stanu pracy zwiazana ze zmianami wystepujacy¬ mi w srodowisku, w którym przetwornik pra¬ cuje. Dia przykladu, wzrost temperatury moze powodowac zmniejszenie przestrzeni, które moze oddzialywac na wartosc indukcyjnosci lub wartosc pojemnosci. Przetwornik musi w zwiazku z tym byc powtórnie wzorcowany lub jezeli powtórne wzorcowanie podczas wykorzystania go jest nie¬ wskazane, musza byc zastosowane elementy do kompensacji temperatury, które moga wymagac, zeby przetwornik byl srpawdzany w szerokim za¬ kresie temperatur przed wykorzystaniem go w celu prawidlowego stopnia kompensacji.Uklad wedlug wynalazku zawiera generator na- piecai o regulowanej czestotliwosci, pare petli syn¬ chronizacji fazowej, z których kazda zawiera kom¬ parator fazy dolaczony poprzez filtr dolnoprzepu- stowy do oscylatora o sterowanym napieciu. Kom¬ paratory fazy sa zasilane sygnalem o czestotliwo¬ sci odniesienia uzyskiwanym z generatora napiecia 10 15 20 25 30 ó regulowanej czestotliwosci poprzez dzielnik cze¬ stotliwosci dolaczony do pierwszych wejsc kompa¬ ratorów fazy, których drugie wejscia sa do¬ laczone do oscylatorów, o sterowanym napieciu, Kazdy oscylator o sterowanym napieciu ma zwia¬ zany z nim bierny element skladowy synchroniza¬ cji. Uklad zawiera eleimenty do dostarczania napie¬ cia zaleznego od sumy reaktancji elementów skla¬ dowych do generatora napiecia o regulowanej cze¬ stotliwosci, do którego jest takze dolaczony zaczep potencjometru dolaczonego do wejsc oscylatorów o sterowanym napieciu, do których wyjsc jest do¬ laczony komparator fazy, z wyjsciem dolaczonym do wejscia licznika, którego drugie wejscie jest dolaczone do generatora napiecia o regulowanej czestotliwosci.! W innym wykonaniu uklad zawiera generator napiecia o regulowanej czestotliwosci, pare petli .synchronizacji fazowej, z których kazda zawiera komparator fazy dolaczony poprzez filtr dolno- przepuistowy do oscylatora o sterowanym napieciu.Komparatory fazy sa zasilane sygnalem o czesto¬ tliwosci odniesienia, uzyskiwanym z generatora napiecia o regulowanej czestotliwosci poprzez dzielnik czestotliwosci dolaczony do pierwszych wejsc koimporatorów fazy, których drugie wejscia sa dolaczone do oscylatorów o sterowanym napie¬ ciu. Kazdy oscylator o sterowanym napieciu ma zwiazany z nim bierny element skladowy synchro¬ nizacji. Uklad zawiera uklad logiczny, którego dwa 123 406123 406 Wejscia sa dolaczone do oscylatorów, o sterowa- , nym napieciu, trzecie wejscie jest dolaczone do pierwszych wejsc komparatorów fazy, jedno wyj¬ scie ukladu logicznego jest dolaczone do generato¬ ra napiecia o regulowanej czestotliwosci i poprzez przetwornilk znaik/przestrzen w napiecie, a drugie wyjscie ukladu logicznego jest dolaczone do wej¬ scia licznika, którego drugie wejscie jest dolaczo¬ ne do wyjscia generatora napiecia o regulowanej czestotliwosci.Zaleta wynalazku jest opracowanie ukladu prze¬ twornika przemieszczen, który jest w zasadzie sa- mokompensacyjny ze wzgledu na zmiany w srodo¬ wisku pracy.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie ^Wykonania na rysunku, na którym fig. i : przedstawia w. £<$rnej czesci uklad mechaniczny i elementu, którego polozenie jest wykorzystywane \ do* wyczuwania, .podczas gdy dolna czesc przed- ( stawia równowazny obwód elektryczny, fig. 2 — schemat elektryczny jednego przykladu wykonania ukladu, przetwornika przemieszczen, fig. 3 — prze¬ biegi impulsowe zwiazane z praca ukladu z fig. 2, fig. 4 i 5 — schematy elektryczne innego przy¬ kladu wykonania ukladu przetwornika przemiesz¬ czen i fig. 6 — przebiegi impulsowe zwiazane z praca ukladu z fig. 4 i 5.Na figurze 1 element 10 jest elementem, którego polozenie jest wykorzystywane do wyczuwania i w szczególnym przykladzie wykonania zawiera wolny tlok, któi^ ,st umieszczony w komorze 11.Tlok i komora tworza czesc ukladu zasilania pa¬ liwem pompy wtryskowej, przeznaczonej do do¬ starczania paliwa do wewnetrznego silnika spali¬ nowego. Podczas pracy paliwo jest dostarczane do jednego konca komory 11 w celu spowodowania przemieszczenia tloka w kierunku drugiego konca komory 11 i paliwo zawarte z tego konca komory 11 zostaje przemieszczone do pompy wtryskowej.Jak widac z górnej czesci fig. 1, konce tloka maja zmniejszona srednice i sa umieszczone w po¬ wiekszonych czesciach komory 11. W powiekszo¬ nych czesciach jest umieszczona para pierscieni 12, z których kazdy stanowi jedna okladzine konden¬ satora, którego druga okladzina jest utworzona przez sasiednia, zmniejszona czesc koncowa tloka.Pierscienie sa odizolowane elektrycznie od sciany powiekszonych czesci komory 11.Dolna czesc fig. 1 przedstawia schemat obwodu elektrycznego i jest widoczne, ze zawiera on dwa kondensatory 13, 14 o zmiennej pojemnosci, przy -czym jedna okladzina kazdego kondensatora jest dolaczona do masy a pozostale okladziny konden¬ satorów sa dolaczone do zewnetrznych wyprowa¬ dzen 15, 16a i wiadomo, ze gdy wartosc pojemno¬ sci jednego kondensatora wzrasta, wartosc pojem¬ nosci drugiego kondensatora maleje. Ponadto su¬ ma dwóch wartosci pojemnosci pozostaje stala, o ile nie wystepuje zmiana w srodowisku pracy, na przyklad zmiana parametrów paliwa lub zmia¬ na zwiazana ze zmianami temperatury, zmiana przestrzeni pomiedzy pierscieniami 12 i zmniejszo¬ nymi czesciami koncowymi tloka.Na figurze 2 dwa kondensatory 13 i 14 sa dola¬ czone do pary oscylatorów 16, 17 o sterowanym 10 15 25 30 napieciu. Na wejsciach oscylatorów 16, 11 wyste¬ puja napiecia VI, V2 uzyskiwane na wyjsciach pa¬ ry filtrów dolnoprzepustcwych 18, 19, których wej¬ scia sa z kolei dolaczone odpowiednio do wyjsc pary komparatorów fazy 20, 21. Kazdy komparator fazy 20, 21 odbiera sygnal wyjsciowy zwiazanego z nim oscylatora 16, 17 i drugiego komparatora fazy 20, 21, przy czym dwa filtry dolnoprzepusto- we i dwa oscylatory 18, 17 o sterowanym napieciu tworza pare petli A i B synchronizacji fazowej.Zastosowany generator 22 napiecia o regulowa¬ nej czestotliwosci wystepuje w postaci przeworni- ka napieciowc-czestotliwosciowego. Sygnal wyjscio¬ wy tego przetwornika jest dostarczany do dziel¬ nika czestotliwosci 23 i sygnal wyjsciowy dzielnika czestotliwosci 23 jest dostarczany do drugich wejsc komparatorów fazy 20, 21. Sygnal wyjsciowy dziel¬ nika czestotliwosci 23 jest sygnalem o czestotliwo¬ sci, która dalej jest omawiana jako czestotliwosc odniesienia.Sygnal wyjsciowy generatora 22 o regulowanej czestotliwosci jest dostarczany do licznika 24. Cze¬ stotliwosc tego sygnalu jest równa wspomnianej czestotliwosci odniesienia, pomrrozonej przez wspól¬ czynnik podzialu dzielnika czestotliwosci 23. Poza tym do licznika 24 jest dostarczany sygnal repre¬ zentujacy róznice faz sygnalów wytwarzanych przez dwa oscylatory 18, 17 o sterowanym napie¬ ciu, który to sygnal jest uzyskiwany z kompara¬ tora fazy 25.Napiecia VI i V2 na wyjsciach filtrów dolno- przepustowycli 1S, 19 sa dodawane do siebie przy wykorzystaniu potencjometru 23, do którego prze¬ ciwnych konców sa dostarczane napiecia z wyjsc 35 filtrów dolnoprzepustowych 18, 13 poprzez wzmac¬ niacze nieodwracajace. Napiecie uzyskiwane na za¬ czepie rezystora 28 jest dostarczane poprzez uklad wzmacniacza 27 do generatora 22 o regulowanej czestotliwosci.Rozwazmy teraz dzialanie ukladu. Kazdy kon¬ densator 13, 14 moze byc rozpatrywany jako sta¬ nowiacy element synchronizujacy okreslonej petli A, B synchronizacji fazowej i obie te petle A, B sa synchronizowane do czestotliwosci odniesienia.Napiecie sterujace, tzn. napiecie pojawiajace sie na wyjsciu filtru dolnoprzepustcwego 13, 13 kaz¬ dej p*tli A, 3 synchronizacji fazowej jest propor¬ cjonalne do wartosci pojemnosci, która steruje oscylatorem 16, 17 o sterowanym napieciu tej petli A, B. Te dwa napiecia sa dodawane do siebie i sa wykorzystywane do sterowania sygnalem o czesto¬ tliwosci odniesienia. Róznica faz pomiedzy sygna¬ lami wyjsciowymi kazdego oscylatora 16, 17 o ste¬ rowanym napieciu i czestotliwosc odniesienia jest proporcjonalna do wartosci pojemnosci sterujacej oscylatorem 16, 17 o sterowanym napieciu. W wy¬ niku tego róznica faz pomiedzy sypnalami wyjscio¬ wymi oscyltorów 16, 17 o sterowanym napieciu jest równiez zalezna od róznicy pomiedzy wartosciami pojemnosci dwóch kondensatorów 13, 14.Komparator fazy 25 dostarcza sygnal wyjsciowy zalezny od róznicy faz i ten sygnal, który jest po¬ kazany jako sygnal P na fig. 2 i 3, jest dostarcza¬ ny do licznika 24. Licznik 24 odbiera równiez syg¬ nal zalezny od czestotliwosci odniesienia lecz ma¬ jacy wieksza czestotliwosc o wspólczynnik podzia- 40 45 50 55 60s 123 40l lu dzielnika czestotliwosci 23. W wyniku tego licz¬ nik wytwarza liczbe, która reprezentuje wzgledne wartosci dwóch kondensatorów 13, 14.Figura 3 jest podzielona na trzy czesci, pierwsza dla przypadku, gdy wartosc pojemnosci kondensa¬ tora Cl jest wieksza niz wartosc pojemnosci kon¬ densatora C2, druga dla przypadku, gdy te dwie wartosci sa równe i trzecia dla przypadku, gdy wartosc pojemnosci kondensatora C2 jest wieksza niz wartosc pojemnosci kondensatora Cl. Nalezy zaznaczyc, ze komparator fazy 25 jest tak, zbudo¬ wany, ze sygnal P nie znika, gdy wartosci pojem¬ nosci dwóch kondensatorów Cl, C2 sa równe, gdyz to wymagaloby zastosowania dodatkowych elemen¬ tów do wskazywania, z której strony polozenia srodkowego jest umieszczony tlok.W ukladzie opisanym powyzej, w przypadku, gdy wystepuja pewne zmiany w sumie dwóch po¬ jemnosci, zwiazane ze zmianami srodowiska, cze¬ stotliwosc odniesienia równiez zmienia sie dla za¬ pewnienia kompensacji.Na figurze 4 elementy identyczne do elementów ukladu przedstawionego na fig. 2 maja te same oznaczenia. Zaznaczono na fig. 4, ze odimiennie niz w poprzednim przykladzie, napiecia sterujace do¬ starczane do oscylatorów 16 i 17 o sterowanym napieciu nie sa wykorzystywane do wytwarzania napiecia dostarczanego do generatora 22 o regulo¬ wanej czestotliwosci, tj. przetwornika napieciowo- czestotliwosciowego. Zamiast tego napiecie steru¬ jace dla przetwornika jest uzyskiwane z przetwor¬ nika 29 znak/przestrzen w napiecie, którego uJklad jest pokazany szczególowo na fig. 5.Sygnaly wyjsciowe oscylatorów 16, 17 o stero¬ wanym napieciu wraz z sygnalem o czestotliwosci odniesienia sa dostarczane do ukladu logicznego 28, który wytwarza sygnaly X i Y dostarczane do licznika 24 i do przetwornika 29 znak/przestrzen w napiecie. Fig. 6 wskazuje wspólzaleznosc po¬ miedzy sygnalami dostarcznymi i uzyskiwanymi z ukladu logicznego 28 przy Ci Cs, Ci = C2 i Ci < C2.Zastrzezenia patentowe ¦1. Uklad przetwornika przemieszczen do pomia¬ ru przemieszczenia elementu, znamienny tym, ze zawiera generator (22) napiecia o regulowanej cze¬ stotliwosci, pare petli (A, B) synchronizacji fazo¬ wej, z których kazda zawiera komparator fazy (20, 20 25 30 35 40 50 21) dolaczony poprzez filtr dolnoprzepustowy (18) 19) do oscylatora (16, 17) o sterowanym napieciu, przy czym komparatory fazy (20, 21) sa zasilane sygnalem o czestotliwosci odniesienia, uzyskiwa¬ nym z generatora (22) napiecia o regulowanej cze¬ stotliwosci poprzez dzielnik czestotliwosci (23) do¬ laczony do pierwszych wejsc komparatorów fazy (20, 21), których drugie wejscia sa dolaczone do oscylatorów (16, 17) o sterowanym napieciu, a kaz¬ dy oscylator (16, 17) o sterowanym napieciu ma zwiazany z nim bierny element skladowy synchro¬ nizacji oraz uklad zawiera elementy do dostarcza¬ nia napiecia zaleznego od sumy reaktaneji elemen¬ tów skladowych' do generatora (22) napiecia o re¬ gulowanej czestotliwosci, do którego jest takze dolaczony zaczep potencjometru (26) dolaczonego do wejsc oscylatorów (16, 17) o sterowanym napie¬ ciu, do których wyjsc jest dolaczony komparator fazy (25) z wyjsciem dolaczonym do wejscia licz¬ nika (24), którego drugie wejscie jest dolaczone do generatora (22) napiecia o regulowanej czesto¬ tliwosci. 2. Uklad przetwornika przemieszczen do pomia¬ ru przemieszczenia, elementu, znamienny tym, ze zawiera generator (22) napiecia o regulowanej cze¬ stotliwosci, pare petli (A, B) synchronizacji fazo¬ wej, z których kazda zawiera komparator fazy (20, 21) dolaczony poprzez filtr dolnoprzepustowy (18, 19)l do oscylatora (16, 17) o sterowanym napieciu, przy czym komparatory fazy (20, 21) sa zasilane sygnalem o czestotliwosci odniesienia, uzyskiwa¬ nym z generatora (22) napiecia o regulowanej cze¬ stotliwosci poprzez dzielnik czestotliwosci (23) do¬ laczony do pierwszych wejsc komparatorów fazy (20, 21), których drugie wejscia sa dolaczone do oscylatorów {16, 17) o sterowanym napieciu, a kaz¬ dy oscylator (16, 17) o sterowanym napieciu ma zwiazany z nim bierny element skladowy synchro¬ nizacji oraz uklad zawiera uklad logiczny (28), którego dwa wejscia sa dolaczone do oscylatorów (18, 17) o sterowanym napieciu, trzecie wejscie jest dolaczone do pierwszych wejsc komparatorów fazy (20, 21), jedno wyjscie ukladu logicznego (28) jest dolaczone do generatora (22) napiecia o regu¬ lowanej czestotliwosci poprzez przetwornik (29) znak/przestrzen w napieciu a drugie wyjscie ukla¬ du logicznego (28) jest dolaczone do wejscia licz¬ nika (24), którego drugie wejscie jest dolaczone do wyjscia generatora (22) napiecia o regulowanej czestotliwosci.123 40(i u-& ¦'•' i "15 M? tw FIGJ. riG.2. 1 I L ~i r -CiC r2' FIG.3 i—i i— 1 I 1 r i , i 1 r 1 r -Ci = C 1 = L2" i r _j i r—i r n m . -c^c2.FIGA bn—¦?—-p^j 24 23 28 -^VA _& riG.5. fig.(a PZQ O/Piotrków 666 5.84 120 egz< Cena 100 zl PL PL PL