гл:ch:
0000
соwith
0000
со ел Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано , например, в приборах дл измерени перемещений, а также величин , которые могут быть преобразованы в перемещение (усилие,давление, уровень и т.д.). Известно устройство дл измерени перемещени , содержащее индуктивный датчик, включающий две измерительные обмотки, стабилизированный источник питани переменного тока Cl Недостатками устройства вл ютс значительна нелинейность и невозможность задани нулевой точки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс измерительный преобразователь перемещений , содержащий индуктивный датчик с последовательно соединенными измерительной и компенсационной обмотками , подключенные к обмоткам датчика алгебраический сумматор и управл емый источник синусоидального тока, отсчетный блок, св занный с выходом алгебраического сумматора 2 Недостатком устройства вл етс наличие релейной обратной св зи, привод щей к методической погрешност квантовани и ухудшающей динамические . характеристики устройства. Кроме того, при наличии в выходном напр же нии датчика высокочастотных гармоник помех (например, сетевой) возникает дополнительна погрешность измерени Цель изобретени - повышение точности измерений.;Поставленна цель достигаетс тем, что измерительный преобразователь перемещени , содержащий индуктив ньй датчик с последовательно соединенными измерительной и компенсационной обмотками, подключенные к обмоткам датчика алгебраический сумматор и управл емый источник синусоидального тока, отсчетный блок, св занньш с выходом алгебраического сумматора, снабжен генератором пр моугольных импульсов, ключом, управл ющий вчод которого св зан с выходом генератора, дифференциальным интегратором, инвертирующий вход которого через ключ подключен к измерительной обмотке индуктивного датчика, неинвертирующий - к выходу генератора, суммирующе запоминающим блоком, суммирующий и управл ющий входы.которого подключены к генератору, запоминающий - к выходу дифференциального интегратора. выход - к управл емому источнику синусоидального тока, а управл емьй источник синусоидального тока выполнен в виде интерпол тора. На чертеже представлена структурна схема преобразовател . Преобразователь содержит алгебраический сумматор 1, отсчетный блок 2, ключ 3, дифференциальный интегратор 4, суммирующе-запоминающий блок 5, генератор б пр моугольных импульсов , интерпол тор 7, индуктивный датчик 8 перемещени (ИДП). ИДП 8 содержит измерительную 9 и компенсационную 10 обмотки и два подвижных кор 11 и 12. Последовательно соединенные измерительна 9 и компенсационна 10 обмотки подключены к входам алгебраического сумматора 1, выход которого соединен с входом отсчетного блока 2. Измерительна обмотка 9 датчика 8 через ключ 3 соединена с инвертирующим входом дифференциального интегратора 4, выход которого подключен к запоминающему входу суммирующезапоминающего блока 5. Выход генератора пр моугольньгх импульсов подключен к управл ющему входу ключа 3, к неинверТ1фующему входу дифференциального интегратора 4 и к суммирующему и управл ющему входам суммирующе-запоминающего блока 5. Выход суммирующе-запоминающего блока 5 через интерпол тор 7 соединен с обмотками 9 и 10 датчика 8. Преобразователь работает следующим образом. Под действием выходного тока инте Ьпол тора 7, протекающего через включенные последовательно измерительную 9 и компенсационную 10 обмотки ИДП 8, на них возникают падени напр жений Ug и U, пропорциональные перемещени м подвижных корей 11 и 12. Дл обеспечени линейности функции преобразовани в устройство введена отрицательна обратна св зь между измерительной обмоткой 9 и интерпол тором 7. Через ключ 3 напр жение с измерительной обмотки 9 поступает н-а инвертирующий вход дифференциального интегратора 4. Ключ 3 замкнут лишь во врем положительной полуволны напр жени на измерительной обмотке 9, в это же врем генератор 6 пр моугольных импульсов вырабатывает пр моугольный импульс напр жени амплитудой U, поступающий на неинвертирующий вход диффер циального интегратора 4. Таким обр зом, интегратор интегрирует разнос напр жений измерительной обмотки 9 и, sin t и пр моугольно-измен ющег напр жени с выхода генератора пр м.оугольных импульсов t 4f j (- СХ-sint U jolt , t. где Т посто нна интегрировани ; моменты начала и конца положительной полуволны сину соидайьных напр жений Uj Учитыва равенство посто нной интегрировани полупериоду синуса t« t tj (4), можно записать U4 -2U + Таким образом, в установившемс режиме 2 Ug( UQ выходное напр жение дифференциального интегратора 4равно нулю, и выходное напр жение суммирующе-запоминающего блока 5полностью определ етс напр жени генератора 6 пр моугольных импульсов . При наличии некоторого рассог ласовани на выходе дифференциального интегратора по вл етс напр жение рассогласовани , которое скла дьгааетс в сугФ1ирующе-запомнаю1дем блоке 5 с напр жением генератора 6 пр моугольных импульсов. Поскольку выходное напр жение суммирующе-запоминающего блока 5 определ ет амплитуды синусоидального напр жени на выходе интерпол тора 7, вс кое изменение напр жени на выходе суммирующезапоминающего блока 5 приводит к немедленному изменению амплитуды питающего синусоидального напр жени , т.е. ключ 3, дифференциальный, интегратор 4, суммиру1юще-запоминающий блок 5 представл ют собой цепь отрицательной обратной св зи, обеспечивающую стабильность амплитуды питающего напр жени ИДП 8. Устранение нелинейной (релейной) обратной св зи позвол ет исключить погрешность нелинейности и одновременно значительно сократить врем переходного процесса уравновешивани . Применение интерпо- л тора дл формировани синусоидального питающего напр жени дает возможность свести к минимуму наличие высших гармоник в питакщем напр жении датчика и тем самым уменьшить соответствующую составл ющую погрешности.co-invention The invention relates to measurement technology and can be used, for example, in instruments for measuring displacements, as well as quantities that can be converted into displacement (force, pressure, level, etc.). A device for measuring movement is known, which contains an inductive sensor including two measuring windings, a stabilized AC power supply Cl. The disadvantages of the device are considerable non-linearity and the impossibility of setting the zero point. The closest to the proposed technical entity is a displacement transducer that contains an inductive sensor with series-connected measuring and compensation windings, an algebraic adder and a controlled source of sinusoidal current connected to the sensor coils, an algebraic adder 2 output. The presence of relay feedback leads to a quantization methodological error and degrades the dynamic ones. device characteristics. In addition, when there are high-frequency harmonics (for example, network) in the output voltage of the sensor, an additional measurement error occurs. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the displacement transducer contains an inductive sensor with series-connected measuring and compensation windings, an algebraic adder connected to the sensor windings and a controlled sinusoidal current source, a reading unit, associated with the output of algebras This device is equipped with a generator of rectangular pulses, a key whose control cable is connected to the generator output, a differential integrator whose inverting input is connected to the measuring winding of the inductive sensor via a key, non-inverting to the generator output, summing up the storage unit, summing and controlling inputs. Which are connected to the generator, memorizing - to the output of the differential integrator. the output is to a controlled source of sinusoidal current, and the controlled source of sinusoidal current is made in the form of an interpolator. The drawing shows a block diagram of the converter. The converter contains an algebraic adder 1, a reading unit 2, a key 3, a differential integrator 4, a summing-storage unit 5, a generator of rectangular impulses b, an interpolator 7, an inductive displacement sensor 8 (PID). PID 8 contains measuring 9 and compensating 10 windings and two movable cores 11 and 12. Consistently connected measuring 9 and compensatory 10 windings are connected to the inputs of the algebraic adder 1, the output of which is connected to the input of the readout unit 2. Measuring winding 9 of sensor 8 is connected via switch 3 via with the inverting input of the differential integrator 4, the output of which is connected to the memory input of the summing recall unit 5. The output of the generator of square pulses is connected to the control input of the key 3, to not nverT1fuyuschemu input of the differential integrator 4 and to the summing input and summing a control-storage unit 5. The output summing-storage unit 5 through the interpolator 7 is connected with the windings 9 and 10 of the sensor 8. The converter operates as follows. Under the action of the output current of the polarizer 7 flowing through the measuring 9 and compensation 10 windings of the PID 8 connected in series, voltage drops Ug and U occur, which are proportional to the displacement of the moving cores 11 and 12. Negative input is applied to the linearity of the conversion function. feedback between the measuring winding 9 and the interpolator 7. Through the key 3 the voltage from the measuring winding 9 enters the inverting input of the differential integrator 4. The key 3 is closed only during polo voltage half-wave on the measuring winding 9, at the same time, the generator of 6 rectangular pulses produces a rectangular voltage pulse with amplitude U arriving at the non-inverting input of the differential integrator 4. Thus, the integrator integrates the voltage difference of the measuring winding 9 and sin t and the direct variable voltage output from the generator output of direct square-wave pulses t 4f j (- CX-sint U jolt, t. where T is the integration constant; moments of the beginning and the end of the positive half-wave of the blue of the similar voltage Uj Taking into account the equality of the constant integration of the half-period of the sine t t t tj (4), we can write U4 -2U + Thus, in the steady state 2 Ug (UQ, the output voltage of the differential integrator is 4, zero and the output voltage of the summing-storage unit 5 is fully determined by the voltage of the square-wave generator 6. If there is some mismatch at the output of the differential integrator, there is a mismatch voltage The launcher is in a sugFucking-remembering unit in block 5 with a generator voltage of 6 square pulses. Since the output voltage of the summing-remembering unit 5 determines the amplitudes of the sinusoidal voltage at the output of the interpolator 7, a voltage change at the output of the summarizing unit will generate 5 an immediate change in the amplitude of the supply sinusoidal voltage, i.e. key 3, differential, integrator 4, summation-storage unit 5, is a negative feedback circuit providing stability of the amplitude of the supply voltage of the PID 8. Elimination of nonlinear (relay) feedback eliminates the error of nonlinearity and at the same time significantly reduces the time of the transition process of equilibration. The use of an interpolator to form a sinusoidal supply voltage makes it possible to minimize the presence of higher harmonics in the supply voltage of the sensor and thereby reduce the corresponding component of the error.