RU2557373C2 - Индуктивный измерительный преобразователь с цифровым выходом - Google Patents
Индуктивный измерительный преобразователь с цифровым выходом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2557373C2 RU2557373C2 RU2013128325/28A RU2013128325A RU2557373C2 RU 2557373 C2 RU2557373 C2 RU 2557373C2 RU 2013128325/28 A RU2013128325/28 A RU 2013128325/28A RU 2013128325 A RU2013128325 A RU 2013128325A RU 2557373 C2 RU2557373 C2 RU 2557373C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- comparator
- coil
- resistor
- voltage generator
- reference voltage
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения линейных и угловых перемещений. Основная область применения: датчики положения в системах магнитного подвеса ротора. Технический результат: повышение помехозащищенности преобразователя и получение на выходе цифрового сигнала. Сущность: преобразователь содержит катушку индуктивности, надетую на незамкнутый магнитопровод с изменяемым зазором, генератор прямоугольного напряжения, резистор, компаратор и источник опорного напряжения. Последовательно катушке включены генератор прямоугольного напряжения и резистор, один из выводов которого подключен к заземлению компаратора, а другой - к катушке и одному из входов компаратора. К другому входу компаратора подключен источник опорного напряжения. Полупериод напряжения генератора прямоугольного напряжения меньше трех электромагнитных постоянных времени катушки индуктивности при максимальной величине зазора сердечника. 1 ил.
Description
Индуктивный измерительный преобразователь
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения линейных и угловых перемещений. Основная область применения - датчики положения в системах магнитного подвеса ротора.
Известен измерительный преобразователь индуктивного типа [Журавлев Ю.Н. Активные магнитные подшипники: теория, расчет, применение. - СПб.: Политехника, 2003, стр. 192, рис. 10.4], содержащий катушку индуктивности, надетую на незамкнутый магнитопровод с изменяемым зазором. К недостаткам данного устройства относятся низкая помехозащищенность и сложность конструкции.
Известен индуктивный измерительный преобразователь [патент RU 2452917, «Индуктивный измерительный преобразователь», Нестерук И.Н., приоритет от 23.09.2010], содержащий катушку индуктивности, надетую на незамкнутый магнитопровод с изменяемым зазором, и компаратор. К недостаткам данного устройства относится низкая помехозащищенность и сложность конструкции.
Известен индуктивный измерительный преобразователь с цифровым выходом [патент US 4626621, «Circuit for generating a position in digital form»], содержащий генератор прямоугольного напряжения, соединенный с цепью, состоящей из катушки с изменяющейся индуктивностью, резистора и компаратора, один из выводов резистора подключен к компаратору, а другой - к катушке и одному из выводов компаратора. Недостатком данного устройства является необходимость повышения габаритов устройства для получения линейной характеристики.
Известен вихретоковый измерительный преобразователь [патент RU 2487314 С1 «Вихретоковый преобразователь перемещений»], содержащий катушку индуктивности и короткозамкнутую цепь в ответной части датчика. Недостатком данного устройства является необходимость в усилении выходного сигнала.
Наиболее близким к изобретению является индуктивный преобразователь с малым воздушным зазором [Туричин А.М. Электрические измерения неэлектрических величин, 2 изд., М. - Л., 1954, стр. 56, фиг. 9-1, а], содержащий катушку индуктивности, надетую на незамкнутый магнитопровод с изменяемым зазором. Сигнал на выходе данного устройства обладает низкой помехозащищенностью и неудобен для использования в цифровых системах.
Целью изобретения является повышение помехозащищенности преобразователя и получение выходного сигнала, удобного для использования в цифровых системах.
Поставленная цель достигается тем, что в ответной части имеется короткозамкнутая цепь, кроме этого имеются компаратор и источник опорного напряжения, последовательно катушке включены генератор прямоугольного напряжения и резистор, один из выводов которого подключен к заземлению компаратора, а другой - к катушке и одному из входов компаратора, к другому входу компаратора подключен источник опорного напряжения.
На чертеже показана функциональная схема индуктивного измерительного преобразователя с цифровым выходом.
Устройство выполнено следующим образом.
Индуктивный измерительный преобразователь с широтно-импульсным выходным сигналом содержит катушку индуктивности 1, надетую на незамкнутый магнитопровод с изменяемым зазором 2, компаратор 3, источник опорного напряжения 4. Последовательно катушке 1 включены генератор прямоугольного напряжения 5 и резистор 6, один из выводов которого подключен к заземлению компаратора 3, а другой - к катушке 1 и одному из входов компаратора 3, к другому входу компаратора 3 подключен источник опорного напряжения 4.
Устройство работает следующим образом.
При питании цепи катушки 1 и резистора 6 прямоугольным напряжением с полупериодом, меньшим электромагнитной постоянной времени катушки 1, падение напряжения на резисторе 6 будет иметь треугольную форму. При изменении зазора сердечника 2 индуктивность катушки 1 изменится, а следовательно, изменится и амплитуда напряжения на резисторе 6. На входы компаратора 3 подается постоянное опорное напряжение и треугольное напряжение с резистора 6. При этом на его выходе появляются импульсы, длительность которых зависит от величины зазора магнитопровода 2.
В предложенном устройстве полезный сигнал, подаваемый на компаратор, пропорционален току в цепи с существенной индуктивностью, что повышает помехозащищенность. Выходной сигнал преобразователя удобен для использования в устройствах, где обработка сигнала ведется при помощи микроконтроллера. Простота конструкции устройства снижает его себестоимость по сравнению с аналогами.
Claims (1)
- Индуктивный измерительный преобразователь, содержащий катушку индуктивности, надетую на незамкнутый магнитопровод с изменяемым зазором, генератор прямоугольного напряжения, резистор, компаратор и источник опорного напряжения, последовательно катушке включены генератор прямоугольного напряжения и резистор, один из выводов которого подключен к заземлению компаратора, а другой - к катушке и одному из входов компаратора, к другому входу компаратора подключен источник опорного напряжения, отличающийся тем, что полупериод напряжения генератора прямоугольного напряжения меньше трех электромагнитных постоянных времени катушки индуктивности при максимальной величине зазора сердечника.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013128325/28A RU2557373C2 (ru) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | Индуктивный измерительный преобразователь с цифровым выходом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013128325/28A RU2557373C2 (ru) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | Индуктивный измерительный преобразователь с цифровым выходом |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013128325A RU2013128325A (ru) | 2014-12-27 |
| RU2557373C2 true RU2557373C2 (ru) | 2015-07-20 |
Family
ID=53278532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013128325/28A RU2557373C2 (ru) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | Индуктивный измерительный преобразователь с цифровым выходом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2557373C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4364045A (en) * | 1981-03-03 | 1982-12-14 | Northrop Corporation | Digitized displacement transducer |
| US4626621A (en) * | 1983-08-10 | 1986-12-02 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Circuit for generating a position in digital form |
| RU2125708C1 (ru) * | 1995-01-12 | 1999-01-27 | Смирнов Виталий Иванович | Индуктивное устройство для измерения линейных перемещений |
| US6204659B1 (en) * | 1998-06-24 | 2001-03-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Inductance change detection circuit |
| RU2191346C2 (ru) * | 2000-04-28 | 2002-10-20 | Самарский государственный технический университет | Устройство для бесконтактного измерения перемещения |
-
2013
- 2013-06-20 RU RU2013128325/28A patent/RU2557373C2/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4364045A (en) * | 1981-03-03 | 1982-12-14 | Northrop Corporation | Digitized displacement transducer |
| US4626621A (en) * | 1983-08-10 | 1986-12-02 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Circuit for generating a position in digital form |
| RU2125708C1 (ru) * | 1995-01-12 | 1999-01-27 | Смирнов Виталий Иванович | Индуктивное устройство для измерения линейных перемещений |
| US6204659B1 (en) * | 1998-06-24 | 2001-03-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Inductance change detection circuit |
| RU2191346C2 (ru) * | 2000-04-28 | 2002-10-20 | Самарский государственный технический университет | Устройство для бесконтактного измерения перемещения |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| А.М. ТУРИЧИН, Электрические измерения неэлектрических величин, 2 изд., М.-Л., 1954, с. 56, фиг. 9-1 а) . * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013128325A (ru) | 2014-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2017527784A5 (ru) | ||
| WO2014149416A3 (en) | Magnetic field sensor having an externally accessible coil | |
| KR101476819B1 (ko) | 로고스키 코일을 이용한 전류 측정 장치 | |
| EP3519904A1 (en) | Demarcating system | |
| CN109416380A (zh) | 用于监测无线电力发送器的装置和方法 | |
| JP2016114585A5 (ru) | ||
| JP2016027332A (ja) | 非接触型検電器及び検電方法 | |
| EP4414713A3 (en) | Measurement input circuit and measurement device | |
| EP3244218A3 (en) | Electric current measurement apparatus | |
| US6384596B1 (en) | Variable inductance transducer circuit producing an electrical current and voltage output | |
| RU2557373C2 (ru) | Индуктивный измерительный преобразователь с цифровым выходом | |
| JP2016194483A (ja) | 電流検知装置 | |
| CN105491947B (zh) | 感应呼吸传感器 | |
| CN104076301A (zh) | 一种交直流混叠磁场的分离式监测电路 | |
| RU166006U1 (ru) | Высоковольтный измерительный преобразователь напряжения | |
| CN205509905U (zh) | 直流有刷电机调速装置 | |
| CN203929946U (zh) | 一种互连电缆感应磁场试验用装置 | |
| CN204128676U (zh) | 铁磁材料微振动传感器件 | |
| TWI416128B (ru) | ||
| RU2531034C1 (ru) | Способ измерения расхода газа | |
| RU2564383C1 (ru) | Датчик переменного магнитного поля | |
| RU119457U1 (ru) | Устройство для диагностики узлов вращения методом акустической эмиссии | |
| RU2011130094A (ru) | Индуктивный датчик перемещений | |
| RU2011120385A (ru) | Устройство обнаружения электропроводящих объектов на базе датчиков магнитного поля с частотным выходом | |
| CN203630200U (zh) | 量测输入电压的电路结构 |