RU1827523C - Индукционный датчик положени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах в качестве датчика рассто ни  до электропроводного обьекта. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани . Индукционный датчик положени  содержит колебательный контур вихретокового преобразовател , соединенный с выходом генератора , счетчик и дешифратор, аналоговый ключ и формирователь уровн . Устройство позвол ет повысить чувствительность за счет фиксации амплитуды колебаний наход щейс  в зоне максимума разности функций изменени  амплитуды до внесени  объекта в поле колебательного контура и после внесени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных и управл ющих системах, в качестве датчика рассто ни  дл  электропроводного обьекта.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани .

На чертеже приведена блок-схема устройства

Датчик содержит параллельный колебательный контур 1, соединенный с выходом генератора 2 импульсов, счетчик и дешифратор 3, аналоговый ключ 4 и формирователь уровн  5. Генератор 2 импульсов выполнен с управл ющим входом, выход колебательного контура 1 подключен к входу аналогового ключа 4 и через формирователь уровн  5 к информационному входу счетчика , первый и второй выходы дешифратора

подключен к управл ющим входам соответственно аналогового ключа 4 и генератора 2 импульсов, пр мой выход генератора 2 подключен к входу сброса счетчика, выход аналогового ключа 4 подключен к входу формировател  5 уровн 

Устройство работает следующим образом .

При подаче питающего напр жени  генератор 2 вырабатывает импульсы, в течение которых в контуре 1 накапливаетс  электромагнитна  энерги . После окончани  этого импульса начинаютс  затухающие колебани  в контуре 1, характер которых описываетс  выражением

Ut - U0 e cos ад, t,(1)

где Uo - начальное значение амплитуды колебаний;

у- коэффициент затухани ;

00 hO х| СЛ Ю OJ

Г/AJ - частота контура.

При внесении электропроводного обь- екта в переменное магнитное поле контура 1 в объекте создаютс  вихревые токи, создающие поле, направленное навстречу основному , что приводит, к изменению индуктивности и активного сопротивлени  контура 1, При относительно высоких частотах коэффициент затухани  увеличиваетс  при приближении к контуру 1 объекта 6. Из выражени  1 видно, что амплитуда колебаний измен етс  от Do до нул  при изменении 1отО до во при любом изменении коэффициента затухани  UKCB. Следовательно , разность функций зависимостей амплитуды колебаний до внесени  и после внесени  объекта 6 имеет свой максимум

дг .Продифференцировав разность функций и приравн в результат к нулю,можно определить врем  максимума разности функций

In Yi - In yi

где yi - коэффициент затухани  до внесени  в поле катушки контура 1 объекта 6; YI посде внесени . Счетчик и дешифратор провод т счет периодов и подаетс  сигнал п синхронизации на вход аналогового ключа А и величи- на n-й амплитуды запоминаетс  в формирователе 5 уровн . Следующий период вызывает по вление сигнала на выходе n + 1, который запускает генератор 2. При этом идет накопление энергии в контуре 1 и сбрасываетс  счетчик в нулевое состо ние.

0

5

0

5

0

5

Устройство позвол ет повысить чувствительность за счет фиксации амплитуды коле- баний наход щейс  в зоне максимума разности функций изменени  амплитуды до внесени  объекта в поле контура 1 и после внесени . Синхронизаци  генератора 2 по сигналу п + 1 дешифратора позвол ет уменьшить в 2-3 раза врем  колебаний, т.е. повысить быстродействие.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Индукционный датчик положени , содержащий генератор импульсов, колебательный контур ударного возбуждени  с индуктивным чувствительным элементом и формирователь уровн , первый выход генератора импульсов подключен к входу колебательного контура ударного возбуждени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены последовательно соединенные счетчик и дешифратор , аналоговый ключ и амплитудный детектор, а генератор импульсов выполнен с управл ющим входом, выход колебательного контура ударного возбуждени  под- ключен к входу аналогового ключа и через формирователь уровн  к информационному входу счетчика, первый и второй выходы дешифратора подключены к управл ющим входам соответственно аналогового ключа и генератора импульсов, пр мой выход которого подключен к входу сброса счетчика, выход аналогового ключа подключен к входу амплитудного детектора, выход которого  вл етс  выходом индукционного датчика.положени .