RU2624844C2 - Linear displacement meter - Google Patents

Linear displacement meter Download PDF

Info

Publication number
RU2624844C2
RU2624844C2 RU2015153749A RU2015153749A RU2624844C2 RU 2624844 C2 RU2624844 C2 RU 2624844C2 RU 2015153749 A RU2015153749 A RU 2015153749A RU 2015153749 A RU2015153749 A RU 2015153749A RU 2624844 C2 RU2624844 C2 RU 2624844C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
indicator
output
input
eddy current
differential
Prior art date
Application number
RU2015153749A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015153749A (en
Inventor
Юрий Павлович Батырев
Анатолий Николаевич Филиппов
Виктор Павлович Дунаевский
Вадим Евгеньевич Багдатьев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Акционерное общество "Научно-производственное объединение Измерительной техники" (АО "НПО ИТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет" (МГТУ им. Н.Э. Баумана), Акционерное общество "Научно-производственное объединение Измерительной техники" (АО "НПО ИТ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Priority to RU2015153749A priority Critical patent/RU2624844C2/en
Publication of RU2015153749A publication Critical patent/RU2015153749A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2624844C2 publication Critical patent/RU2624844C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: linear displacement meter contains a differential eddy current transducer, in parallel with the excitation winding of which a capacitor is connected, forming a parallel resonant LC circuit with the excitation winding, as well as an indicator and a generator. The measuring windings of the differential eddy current transducer are connected through the first and the second rectifiers respectively to the inverting and non-inverting inputs of the differential amplifier. In addition, a current source, an amplitude detector, a scale amplifier, the second indicator, a comparing unit, and a calculating unit are input.
EFFECT: increasing the accuracy of the displacement measurement and expanding the functionality by simultaneous measuring the longitudinal and transverse movements of the monitored object.
2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля положения движущихся металлических частей роторных машин в энергетике, турбонасосных агрегатов в нефтегазовой промышленности и других областях.The invention relates to measuring equipment and can be used to control the position of moving metal parts of rotary machines in the energy sector, turbopump units in the oil and gas industry and other fields.

Известен вихретоковый измеритель перемещений, содержащий вихретоковый датчик, генератор переменного напряжения, к выходу которого через токоограничивающий резистор подключен колебательный контур, в качестве индуктивности которого используется вихретоковый датчик, последовательно соединенные детектор, подключенный к колебательному контуру, и индикатор (см. а.с. СССР №1504492, G01B 7/06, 1988 г. - аналог). Рабочая частота генератора настроена на резонансную частоту колебательного контура, образованного параллельным включением катушки индуктивности вихретокового датчика и входного конденсатора. Приближение металлического объекта к обмотке вихретокового датчика приводит к «расстройке» и увеличению потерь в колебательном контуре и, как следствие, уменьшению переменного напряжения на нем, что и регистрируется индикатором.A eddy current displacement meter is known, which contains an eddy current sensor, an alternating voltage generator, to the output of which an oscillating circuit is connected through a current-limiting resistor, an eddy current sensor, serially connected detector connected to an oscillatory circuit, and an indicator are used as inductance (see A.S. USSR No. 1504492, G01B 7/06, 1988 - analogue). The operating frequency of the generator is tuned to the resonant frequency of the oscillating circuit formed by parallel switching on the inductance coil of the eddy current sensor and the input capacitor. The approach of a metal object to the eddy current sensor winding leads to a "detuning" and an increase in losses in the oscillatory circuit and, as a result, a decrease in the alternating voltage on it, which is recorded by the indicator.

Этот однообмоточный измеритель имеет нелинейную характеристику измерения, за счет нелинейно меняющейся от расстояния электромагнитной связи колебательного контура с контролируемым объектом. Кроме того, этот измеритель «не чувствует» перемещения металлического объекта вдоль своей поверхности, когда расстояние (зазор) между ними не меняется.This single-winding meter has a non-linear measurement characteristic due to non-linearly changing from the distance of the electromagnetic coupling of the oscillating circuit with the controlled object. In addition, this meter "does not feel" the movement of a metal object along its surface when the distance (gap) between them does not change.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является измеритель перемещений, содержащий дифференциальный индуктивный датчик, измерительные обмотки которого подключены через первый и второй амплитудные детекторы к соответствующим входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с индикатором. Обмотка возбуждения датчика подключена к выходу генератора возбуждения (см. патент РФ №2196960, G01B 7/00 от 20.01.2003 г).The closest in technical essence to the claimed technical solution is a displacement meter containing a differential inductive sensor, the measuring windings of which are connected through the first and second amplitude detectors to the corresponding inputs of the differential amplifier, the output of which is connected to the indicator. The sensor excitation winding is connected to the output of the excitation generator (see RF patent No. 2196960, G01B 7/00 of 01.20.2003).

Дифференциальный индуктивный датчик состоит из прямоугольного корпуса, выполненного из немагнитного металла. С открытой стороны корпуса датчика помещены прямоугольная обмотка возбуждения и две прямоугольные, одинаково выполненные измерительные обмотки, включенные навстречу друг другу. Они расположены симметрично по краям обмотки возбуждения в параллельных плоскостях с ней. Ширина измерительных обмоток примерно равна ширине обмотки возбуждения, а их длина не превышает половины ее длины. Металлический контролируемый объект установлен с возможность перемещения вдоль открытой части датчика и на некотором расстоянии относительно него.The differential inductive sensor consists of a rectangular housing made of non-magnetic metal. A rectangular field winding and two rectangular, equally made measuring windings connected towards each other are placed on the open side of the sensor housing. They are located symmetrically along the edges of the field winding in parallel planes with it. The width of the measuring windings is approximately equal to the width of the field winding, and their length does not exceed half its length. The metal controlled object is installed with the ability to move along the open part of the sensor and at a certain distance relative to it.

Металлический объект, перемещаясь параллельно плоскости обмотки возбуждения, «возмущает» электромагнитное поле в пределах, охватываемых витками обмотки возбуждения, что приводит к разбалансу электрических сигналов, вырабатываемых измерительными обмотками. Величина разностного сигнала, вырабатываемого встречно включенными измерительными обмотками тем больше, чем больше смещение контролируемого объекта, от середины датчика к его краям. Максимальное перемещение объекта, контролируемое датчиком, определяется разностью между длиной обмотки возбуждения и шириной контролируемого объекта.A metal object, moving parallel to the plane of the field coil, “perturbes” the electromagnetic field within the range covered by the turns of the field coil, which leads to an imbalance of the electrical signals generated by the measuring windings. The magnitude of the difference signal generated by the counter-connected measuring windings is greater, the greater the displacement of the controlled object from the middle of the sensor to its edges. The maximum movement of the object controlled by the sensor is determined by the difference between the length of the field winding and the width of the controlled object.

После детектирования амплитудными детекторами и усиления дифференциальным усилителем, разностный сигнал регистрируется индикатором.After detection by amplitude detectors and amplification by a differential amplifier, the difference signal is registered by the indicator.

Данный измеритель линейных перемещений по сравнению с предыдущим устройством имеет больший диапазон измерения и более высокую линейность между перемещением и выходным сигналом датчика за счет перемещения контролируемого объекта вдоль плоскости датчика и за счет дифференциального включения его измерительных обмоток. Однако при изменении (увеличении) расстояния (зазора) между датчиком и контролируемым объектом происходит изменение (ослабление) электромагнитной связи между катушкой возбуждения датчика и объектом, что приводит к изменению (уменьшению) чувствительности датчика и возникновению погрешности измерения линейного перемещения контролируемого объекта, которое не контролируется данным измерителем.This linear displacement meter has a larger measuring range compared to the previous device and a higher linearity between the displacement and the output signal of the sensor due to the movement of the controlled object along the plane of the sensor and due to the differential inclusion of its measuring windings. However, when changing (increasing) the distance (gap) between the sensor and the controlled object, a change (weakening) of the electromagnetic coupling between the sensor excitation coil and the object occurs, which leads to a change (decrease) in the sensitivity of the sensor and an error in measuring the linear movement of the controlled object, which is not controlled this meter.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение функциональных возможностей измерителя за счет измерения зазора между контролируемым объектом и датчиком и учета этого параметра, благодаря чему повышается точность измерения линейного перемещения объекта и появляется возможность оперативного контроля зазора между датчиком и контролируемым объектом.The objective of the invention is to expand the functionality of the meter by measuring the gap between the controlled object and the sensor and taking this parameter into account, thereby increasing the accuracy of measuring the linear movement of the object and it becomes possible to quickly control the gap between the sensor and the controlled object.

Поставленная задача решается за счет того, что в измеритель линейных перемещений, содержащий дифференциальный вихретоковый преобразователь, параллельно обмотке возбуждения которого подключен конденсатор, образующий с обмоткой возбуждения параллельный резонансный LC-контур, измерительные обмотки дифференциального вихретокового преобразователя подключены через первый и второй выпрямители соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального усилителя, индикатор и генератор, введены источник тока, амплитудный детектор, масштабный усилитель, второй индикатор и блок сравнения и вычисления, первый вход которого подключен к выходу масштабного усилителя, а второй вход блока сравнения и вычисления подключен к выходу дифференциального усилителя, первый выход блока сравнения и вычисления подключен к первому индикатору, а второй выход - к второму индикатору, вход источника тока подключен к выходу генератора, а выход - к параллельно соединенным обмотке возбуждения вихретокового преобразователя и конденсатору и к входу амплитудного детектора, выход которого подключен к входу масштабного усилителя.The problem is solved due to the fact that in the linear displacement meter containing a differential eddy current transducer, the capacitor is connected parallel to the field winding, forming a parallel resonant LC circuit with the field winding, the measuring windings of the differential eddy current transducer are connected through the first and second rectifiers to the inverting and non-inverting inputs of a differential amplifier, indicator and generator, a current source, amplitude the first detector, a scale amplifier, a second indicator and a comparison and calculation unit, the first input of which is connected to the output of the scale amplifier, and the second input of the comparison and calculation unit is connected to the output of the differential amplifier, the first output of the comparison and calculation unit is connected to the first indicator, and the second output - to the second indicator, the input of the current source is connected to the output of the generator, and the output is connected to the field winding of the eddy current transducer and the capacitor in parallel with the input of the amplitude detector, the output to It is connected to the input of a large-scale amplifier.

Функциональная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1. На фиг. 2а и фиг. 2б показана конструкция вихретокового преобразователя 1.Functional diagram of the proposed device is shown in FIG. 1. In FIG. 2a and FIG. 2b shows the design of the eddy current transducer 1.

Измеритель линейных перемещений (фиг. 1) содержит дифференциальный вихретоковый преобразователь 1, параллельно обмотке возбуждения 2 которого подключен конденсатор 3, образующий с ней параллельный резонансный LC-контур; измерительные обмотки 4, 5 дифференциального вихретокового преобразователя 1 подключены соответственно к первому 6 и второму 7 выпрямителям, выходы которых соединены с инвертирующим и неинвертирующим входами дифференциального усилителя 8, индикатор 9 и генератор 10.The linear displacement meter (Fig. 1) contains a differential eddy current transducer 1, parallel to the excitation winding 2 of which a capacitor 3 is connected, forming a parallel resonant LC circuit with it; measuring windings 4, 5 of the differential eddy current transducer 1 are connected respectively to the first 6 and second 7 rectifiers, the outputs of which are connected to the inverting and non-inverting inputs of the differential amplifier 8, indicator 9 and generator 10.

Измеритель линейных перемещений содержит также источник тока 11, амплитудный детектор 12, масштабный усилитель 13, второй индикатор 14 и блок сравнения и вычисления 15, один вход которого подключен к выходу масштабного усилителя 13, а другой вход блока сравнения и вычисления 15 подключен к выходу дифференциального усилителя 8. Один выход блока сравнения и вычисления 15 подключен к первому индикатору 9, а второй выход блока сравнения и вычисления 15 подключен к второму индикатору 14. Вход источника тока 11 подключен к выходу генератора 10, а выход - к параллельному контуру, образованному обмоткой возбуждения 2 вихретокового преобразователя 1 и конденсатором 3, и к входу амплитудного детектора 12, выход которого подключен к входу масштабного усилителя 13.The linear displacement meter also contains a current source 11, an amplitude detector 12, a scale amplifier 13, a second indicator 14 and a comparison and calculation unit 15, one input of which is connected to the output of the scale amplifier 13, and the other input of the comparison and calculation unit 15 is connected to the output of the differential amplifier 8. One output of the comparison and calculation unit 15 is connected to the first indicator 9, and the second output of the comparison and calculation unit 15 is connected to the second indicator 14. The input of the current source 11 is connected to the output of the generator 10, and the output to pairs allelic circuit formed by the field winding 2 of the eddy current transducer 1 and the capacitor 3, and to the input of the amplitude detector 12, the output of which is connected to the input of the scale amplifier 13.

Дифференциальный вихретоковый преобразователь 1 (фиг. 2) содержит прямоугольный металлический корпус 16. С открытой стороны корпуса 16 расположены прямоугольная обмотка возбуждения 2 и две прямоугольные, одинаково выполненные измерительные обмотки 4, 5, включенные навстречу друг другу. Они расположены симметрично по краям обмотки возбуждения 2 в параллельных плоскостях с ней. Ширина измерительных обмоток 4, 5 не превышает ширины обмотки возбуждения 2, а их длина не превышает половины ее длины. Обмотки 2, 4 и 5 могут быть выполнены, например, печатным способом из нескольких слоев спиральных намоток на диэлектрических подложках, собранных в слоеную таблетку. Причем, если слои намоток обмотки возбуждения будут чередоваться со слоями намоток измерительных обмоток, как это показано в прототипе, то это обеспечит, с одной стороны, максимальное потокосцепление измерительных обмоток 4, 5 с обмоткой возбуждения 2, с другой стороны, одинаковость зазора h между контролируемым объектом 17 и обмотками 2, 4 и 5 вихретокового преобразователя 1 (на фиг. 2 эта конструкция не показана). Такая конструкция позволяет улучшить его метрологические характеристики.The differential eddy current transducer 1 (Fig. 2) contains a rectangular metal housing 16. On the open side of the housing 16 there are a rectangular field winding 2 and two rectangular, equally made measuring windings 4, 5, connected towards each other. They are located symmetrically at the edges of the field winding 2 in parallel planes with it. The width of the measuring windings 4, 5 does not exceed the width of the field winding 2, and their length does not exceed half its length. The windings 2, 4 and 5 can be made, for example, by printing from several layers of spiral windings on dielectric substrates assembled in a layered tablet. Moreover, if the layers of the windings of the field winding will alternate with the layers of the windings of the measuring windings, as shown in the prototype, this will provide, on the one hand, the maximum flux linkage of the measuring windings 4, 5 with the field winding 2, on the other hand, the gap h between the controlled object 17 and windings 2, 4 and 5 of the eddy current transducer 1 (in Fig. 2 this design is not shown). This design allows to improve its metrological characteristics.

Металлический контролируемый объект 17, которым является измерительное кольцо ротора электрической машины, установлен с возможностью перемещения вдоль открытой части корпуса 16 вихретокового преобразователя 1 и на некотором расстоянии h≈1-3 мм относительно него. Ширина контролируемого объекта 17 (измерительного кольца ротора) обычно равна 20-40 мм.The metal controlled object 17, which is the measuring ring of the rotor of an electric machine, is mounted to move along the open part of the casing 16 of the eddy current transducer 1 and at a certain distance h≈1-3 mm relative to it. The width of the controlled object 17 (measuring ring of the rotor) is usually equal to 20-40 mm

При настройке измерителя снимается совокупность характеристик, показывающих зависимости напряжений на входах блока сравнения и вычисления 15 от продольного перемещения ±L при различных зазорах h между контролируемым объектом 17 и вихретоковым преобразователем 1, и они записываются в память блока сравнения и вычисления 15, чтобы при измерениях на агрегате внести необходимые поправки и существенно повысить точность измерения перемещения ±L на индикаторе 9 и зазора h индикатором 14.When setting up the meter, a set of characteristics is taken showing the dependence of the voltages at the inputs of the comparison and calculation unit 15 on the longitudinal displacement ± L at various gaps h between the controlled object 17 and the eddy current transducer 1, and they are recorded in the memory of the comparison and calculation unit 15 so that, when measured on make necessary corrections to the unit and significantly increase the accuracy of displacement measurement ± L on indicator 9 and clearance h by indicator 14.

Устройство работает следующим образом. Генератор 10 вырабатывает высокочастотное синусоидальное напряжение на резонансной частоте контура, образованного параллельным соединением обмотки возбуждения 2 и конденсатором 3, которое подается на него через источник тока 11. Амплитуда тока I11 источника тока 11 установлена равной I11≈Uг/2 Zkmax, где Uг - амплитуда высокочастотного напряжения, вырабатываемого генератором 10, Zkmax - полное сопротивление колебательного контура при зазоре h=hmax, где hmax - максимально возможный зазор, возникающий между вихретоковым преобразователем 1 и контролируемым объектом 17 в процессе работы агрегата.The device operates as follows. The generator 10 generates a high-frequency sinusoidal voltage at the resonant frequency of the circuit formed by parallel connection of the field winding 2 and the capacitor 3, which is supplied to it through the current source 11. The amplitude of the current I 11 of the current source 11 is set to I 11 ≈U g / 2 Z kmax , where U g is the amplitude of the high-frequency voltage generated by the generator 10, Z kmax is the impedance of the oscillatory circuit with a gap h = h max , where h max is the maximum possible gap arising between the eddy current transducer 1 and the controller object 17 during the operation of the unit.

Если при перемещении контролируемого объекта 17 вдоль вихретокового преобразователя 1 зазор h между ними не меняется, то не меняется электромагнитная связь между обмоткой возбуждения 2 и объектом 17, а следовательно, и потери, вносимые контролируемым объектом 17 в обмотку возбуждения 2, остаются постоянными. Высокочастотное напряжение, поступающее с обмотки возбуждения 2 на амплитудный детектор 12, остается постоянным, поэтому, после детектирования и усиления масштабным усилителем 13, сигнал на втором входе блока сравнения и вычисления 15 и на втором индикаторе 14 остается постоянным и в исходном положении соответствует величине зазора h≈hmax/2.If, when the controlled object 17 is moved along the eddy current transducer 1, the gap h between them does not change, then the electromagnetic coupling between the field winding 2 and object 17 does not change, and therefore the losses introduced by the controlled object 17 into the field winding 2 remain constant. The high-frequency voltage supplied from the field winding 2 to the amplitude detector 12 remains constant, therefore, after detection and amplification by a scale amplifier 13, the signal at the second input of the comparison and calculation unit 15 and at the second indicator 14 remains constant and in the initial position corresponds to the gap value h ≈h max / 2.

В то же время металлический объект 17, перемещаясь параллельно плоскости обмотки возбуждения 2, «возмущает» электромагнитное поле, принимаемое измерительными обмотками 4 и 5, что приводит к рассогласованию напряжений U4, U5, вырабатываемых измерительными обмотками 4, 5, а следовательно, и на выходах выпрямителей 6 и 7. В результате на выходе дифференциального усилителя 8 вырабатывается разностное напряжение U8. Величина этого разностного напряжения тем больше, чем больше смещение L контролируемого объекта 17 от середины обмотки возбуждения 2 к ее краям. Максимальное перемещение ±Lmax объекта 17, контролируемое вихретоковым преобразователем 1, определяется разностью между длиной обмотки возбуждения 2 и шириной контролируемого объекта 17.At the same time, the metal object 17, moving parallel to the plane of the field winding 2, “perturbes” the electromagnetic field received by the measuring windings 4 and 5, which leads to a mismatch of the voltages U 4 , U 5 generated by the measuring windings 4, 5, and therefore at the outputs of the rectifiers 6 and 7. As a result, the differential voltage U 8 is generated at the output of the differential amplifier 8 . The magnitude of this differential voltage is greater, the greater the offset L of the controlled object 17 from the middle of the excitation winding 2 to its edges. The maximum displacement ± L max of the object 17, controlled by the eddy current transducer 1, is determined by the difference between the length of the field winding 2 and the width of the controlled object 17.

Разностное напряжение U8 поступает на первый вход блока сравнения и вычисления 15. В исходном состоянии вихретоковый измеритель перемещений устанавливается симметрично относительно контролируемого объекта 17, что обеспечивает нулевую разность напряжений U8=0, а следовательно, и показаний индикатора перемещения 9. При увеличении зазора h электромагнитная связь между обмоткой возбуждения 2 и объектом 17 уменьшается, что приводит к увеличению полного сопротивления Zk колебательного контура и, следовательно, к увеличению падения высокочастотного напряжения на обмотке возбуждения 2. Это приводит, с одной стороны, к увеличению напряжений U4 и U5 на измерительных обмотках 4, 5, а следовательно, и их разности ΔU45 и на первом входе блока сравнения и вычисления 15, который корректирует и сохраняет неизменными показания индикатора перемещения 9, с другой стороны, к увеличению сигнала на выходе амплитудного детектора 12, а следовательно, и на втором входе блока сравнения и вычисления 15, и соответствующему увеличению показаний индикатора зазора 14.The differential voltage U 8 is supplied to the first input of the comparison and calculation unit 15. In the initial state, the eddy current displacement meter is installed symmetrically with respect to the controlled object 17, which ensures zero voltage difference U 8 = 0, and hence the indication of the displacement indicator 9. With an increase in the gap h the electromagnetic coupling between the field winding 2 and the object 17 is reduced, which leads to an increase in the impedance Z k of the oscillatory circuit and, consequently, to an increase in the fall of high frequencies voltage on the field winding 2. This, on the one hand, leads to an increase in voltages U 4 and U 5 on the measuring windings 4, 5, and therefore their difference ΔU 45 and on the first input of the comparison and calculation unit 15, which corrects and keeps the readings of the displacement indicator 9 unchanged, on the other hand, to an increase in the signal at the output of the amplitude detector 12, and therefore at the second input of the comparison and calculation unit 15, and a corresponding increase in the readings of the gap indicator 14.

Введение и соответствующее подключение новых элементов в измеритель перемещений обеспечивает расширение его функциональных возможностей за счет одновременного измерения продольного L и поперечного h перемещений контролируемого объекта.The introduction and appropriate connection of new elements to the displacement meter provides an extension of its functionality by simultaneously measuring the longitudinal L and transverse h displacements of the controlled object.

Кроме того, сняв, при настройке измерителя, совокупность характеристик, показывающих зависимости напряжений на входах блока сравнения и вычисления 15 от продольного перемещения ±L при различных зазорах h между контролируемым объектом 17 и вихретоковым преобразователем 1, и записав их в память блока сравнения и вычисления 15, можно существенно повысить точность измерения перемещения ±L на индикаторе 9 за счет учета и одновременного измерения зазора h индикатором 14.In addition, removing, when setting up the meter, a set of characteristics showing the dependence of the voltages at the inputs of the comparison and calculation unit 15 on the longitudinal displacement ± L for various gaps h between the controlled object 17 and the eddy current transducer 1, and writing them to the memory of the comparison and calculation unit 15 , it is possible to significantly increase the accuracy of measuring the displacement ± L on indicator 9 by taking into account and simultaneously measuring the gap h by indicator 14.

Claims (1)

Измеритель линейных перемещений, содержащий дифференциальный вихретоковый преобразователь, параллельно обмотке возбуждения которого подключен конденсатор, образующий с обмоткой возбуждения параллельный резонансный LC-контур, измерительные обмотки дифференциального вихретокового преобразователя подключены через первый и второй выпрямители соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального усилителя, индикатор и генератор, отличающийся тем, что дополнительно введены источник тока, амплитудный детектор, масштабный усилитель, второй индикатор и блок сравнения и вычисления, первый вход которого подключен к выходу масштабного усилителя, а второй вход блока сравнения и вычисления подключен к выходу дифференциального усилителя, первый выход блока сравнения и вычисления подключен к первому индикатору, а второй выход - к второму индикатору, вход источника тока подключен к выходу генератора, а выход - к параллельно соединенным обмотке возбуждения вихретокового преобразователя и конденсатору и к входу амплитудного детектора, выход которого подключен к входу масштабного усилителя.A linear displacement meter containing a differential eddy-current transducer with a capacitor parallel to the field winding, forming a parallel resonant LC circuit with the field winding, the measuring windings of the differential eddy current transducer are connected through the first and second rectifiers to the inverting and non-inverting inputs of the differential amplifier, an indicator and a generator, characterized in that an additional current source, an amplitude detector, a large-scale amplifier, a second indicator and a comparison and calculation unit, the first input of which is connected to the output of the scale amplifier, and the second input of the comparison and calculation unit is connected to the output of the differential amplifier, the first output of the comparison and calculation unit is connected to the first indicator, and the second output to the second indicator, the input of the current source is connected to the output of the generator, and the output is connected to the field winding of the eddy current transducer and the capacitor in parallel, and to the input of the amplitude detector, the output of which for prison staff to the input of the scale of the amplifier.
RU2015153749A 2015-12-16 2015-12-16 Linear displacement meter RU2624844C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153749A RU2624844C2 (en) 2015-12-16 2015-12-16 Linear displacement meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153749A RU2624844C2 (en) 2015-12-16 2015-12-16 Linear displacement meter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015153749A RU2015153749A (en) 2017-06-21
RU2624844C2 true RU2624844C2 (en) 2017-07-07

Family

ID=59240432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153749A RU2624844C2 (en) 2015-12-16 2015-12-16 Linear displacement meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624844C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2082076C1 (en) * 1994-06-29 1997-06-20 Самарский государственный аэрокосмический университет им.С.П.Королева Method and device for displacement measurements
US5854553A (en) * 1996-06-19 1998-12-29 Skf Condition Monitoring Digitally linearizing eddy current probe
RU2163350C2 (en) * 1999-01-21 2001-02-20 Научно-производственное объединение измерительной техники Meter of linear displacement
RU2196960C2 (en) * 2001-03-29 2003-01-20 Московский государственный университет леса Eddy-current displacement transducer
RU2281490C1 (en) * 2005-04-21 2006-08-10 Московский государственный университет леса Vortex-current meter
EP2466253A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-20 General Electric Company Sensor assembly and method of measuring the proximity of a machine component to an emitter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2082076C1 (en) * 1994-06-29 1997-06-20 Самарский государственный аэрокосмический университет им.С.П.Королева Method and device for displacement measurements
US5854553A (en) * 1996-06-19 1998-12-29 Skf Condition Monitoring Digitally linearizing eddy current probe
RU2163350C2 (en) * 1999-01-21 2001-02-20 Научно-производственное объединение измерительной техники Meter of linear displacement
RU2196960C2 (en) * 2001-03-29 2003-01-20 Московский государственный университет леса Eddy-current displacement transducer
RU2281490C1 (en) * 2005-04-21 2006-08-10 Московский государственный университет леса Vortex-current meter
EP2466253A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-20 General Electric Company Sensor assembly and method of measuring the proximity of a machine component to an emitter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015153749A (en) 2017-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9709376B2 (en) High sensitivity inductive sensor for measuring blade tip clearance
Anandan et al. Design and development of a planar linear variable differential transformer for displacement sensing
EP2338032B1 (en) Position sensor
CN107764346B (en) Method for operating a magnetic-inductive flow meter and magnetic-inductive flow meter
CN106104210B (en) Position measurement apparatus and method for operating position measuring device
US6541963B2 (en) Differential eddy-current transducer
CN105737727A (en) Probe of eddy current sensor and eddy current sensor
US2371395A (en) Electrical instrument
US20070229064A1 (en) Motion transducer for motion related to the direction of the axis of an eddy-current displacement sensor
JP6395942B2 (en) Position sensor
RU2624844C2 (en) Linear displacement meter
JP6659821B2 (en) Method and apparatus for determining wear of carbon ceramic brake discs in vehicles by impedance measurement
Babu et al. A wide range planar coil based displacement sensor with high sensitivity
RU2163350C2 (en) Meter of linear displacement
US20140002069A1 (en) Eddy current probe
RU2727321C1 (en) Inductive displacement sensor
RU2533756C1 (en) Device for double-parameter control of conductive coating thickness
RU2367902C1 (en) Inductance motion sensor
RU2561244C2 (en) Distance meter for measuring of distance between sensor and conducting material object
Saxena et al. Differential inductive ratio transducer with short-circuiting ring for displacement measurement
Sreevatsan et al. An eddy current-capacitive crack detection probe with high insensitivity to lift-off
RU2558641C1 (en) Air gap sensor
US3543145A (en) Eddy current method and apparatus for the nondestructive testing of electrically conductive tubes utilizing two mutually coupled hartley oscillators
RU2747916C1 (en) Method for vortex measurement of physical and mechanical parameters
RU2601266C1 (en) Eddy current motion simulator

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171217