SU1128105A1 - Устройство дл преобразовани перемещени во временной интервал - Google Patents

Устройство дл преобразовани перемещени во временной интервал Download PDF

Info

Publication number
SU1128105A1
SU1128105A1 SU833582472A SU3582472A SU1128105A1 SU 1128105 A1 SU1128105 A1 SU 1128105A1 SU 833582472 A SU833582472 A SU 833582472A SU 3582472 A SU3582472 A SU 3582472A SU 1128105 A1 SU1128105 A1 SU 1128105A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sections
winding
measuring
inputs
time interval
Prior art date
Application number
SU833582472A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Васильевич Иванов
Николай Евгеньевич Конюхов
Александр Александрович Курицкий
Original Assignee
Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева
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 Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева filed Critical Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева
Priority to SU833582472A priority Critical patent/SU1128105A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1128105A1 publication Critical patent/SU1128105A1/ru

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ , содержащее дифференциальный трансформаторный преобразователь перемещений с опорной, измерительной и первичной обмотками, кажда  из которых выполнена в виде двух симметрично размещенных секций, фзгнкцио нальный генератор двух сдвинутых по фазе сигналов и два блока сравнений, один из которых подключен входами к концам секций опорной обмотки, соединенных началом с общей точкой, а другой подключен входами к началу секций измерительной обмотки, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повыпени  точности, оно снабжено двум  дифференциальными усилител ми , неинвертирующие входы которых подключены к функциональному генератору , инвертирук цие входы - к концам секций опбрной обмотки, выходы - к аналогичным секци м первичной обмотки , а кажда  секци  измерительной обмотки подключена последовательновстречно , к концам аналогичных секций опорной обмотки. ten

Description

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и автоматике , и может быть использовано в устройствах преобразовани  перемещени  в код дл  цифровых систем контро л , управлени  и телеизмерени , рабо тающих совместно в ЦВМ. Известно устройство дл  преобразо вани  перемещени  во временной интер вал, состо щее из магнитопровода с первичной и измерительной обмотками, источника питани  первичной обмотки и сравнивающего устройства. Линейна  св зь между временным интервалом и величиной перемещени  в таком преобразователе достигаетс  использованием согласованного магнитопровода и источника питани  первич . ной обмотки в виде генератора пр моугольных импульсов с длительностью, меньшей посто нной времени обмотки возбуждени  Однако вли ние дестабилизирующих факторов на устройство вызывает изменение геометрических, электрических и магнитных параметров его м:агни ной цепи, что нарушает услови  согла совани  и уменьшает точность преобра зовател . Недостатком устройства  вл етс  и невысока  надежность из-за возможных обрывов подвижной измерительной обмотки в процессе работы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  преобразовани  переме щени  во временной интервал, содержа щее дифференциальньй трансформаторны преобразователь перемещени  с опорно измepiитeльнoй и первичной обмотками, кажда  из которых выполнена в вцде двух симметрично размещенных секций, функциональный генератор двух сдвину тых по фазе сигналов и два блока сравнени , один из которых подключен входами к концам секций опорной обмотки , соединённых началом с общей точкой, а другой подключен входами к началу секций измерительной о&ют . ки 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность, обусловлен на  нестабильностью и нелинейностью функции преобразовани  трансформатор ного преобразовател  перемещений и его малой частотной полосой пропуска и . Цель изобретени  - повышение точности . 1 Эта цель достигаетс  тем, что устройство дл  преобразовани  перемещени  во временной интервал, содержащее дифференциальный трансформаторный преобразователь перемещений с опорной , измерительной и первичной обмотками , кажда  из которых выполнена в виде двух симметрично размещенньпс секций, функциональньй генератор двух сдвинутых по фазе сигналов и два блока сравнени , один из которых подключен входами к концам секций опорной обмотки, соединенных началом с общей точкой, а другой подключен входами к началу секций измерительной обмотки, снабжено двум  дифференциальньми усилител ми, неинвертирующие входы которых подключены к функциональному генератору, инвертирующие входы - к концам секций опорной обмотки , выходы - к аналогичным секци м первичной обмотки, а кажда  секци  измерительной обмотки подключен последовательно- встречно к концам аналогичных секций опорной обмотки. На фиг. 1 приведена функциональна  ;схема предлагаемого преобразовател  {перемещений; на фиг. 2 - функции-Е(z) и 2 (эе) преобразовани  перемещений9е, на фиг. 3 - временные зависимости напр жений Е| (i) и ) на выходах Фзшкционального генератора.. Устройство дл  преобразовани  перемещений 9 во временной интервал содержит дифференциальньй трансформаторньй преобразователь 1, включающий размещенные вдоль контролируемого направлени  .измер емого перемещени  цилиндрические магнитопроводы 2 и 3 броневого типа, раздел ющую их немагнитную прокладку 4, шток 5 из немагнитного материала и св занный с ним ферромагнитный  корь 6. На каждом из магнитопроводов 2 и 3 симметрично размещены секции 7 измерительной обмотки, секции 8 опорной обмотки и секции 9 первичной обмотки. Якорь 6 в исходном положении размещен симметрично относительно магнитопроводов 2 и 3. Устройство содержит также фзшкциональный генератор 10 двух периодических сигналов Ej (i) и Е-(t), сдвинутых по фазе на 90. Форма этих сигналов на участке, соответствующем их монотонному возрастанию , описываетс  тем же математическим выражением, что и функци  преобразовани  трансформаторного преобра3 . 1 зовател  1 (фиг. 2) в диапазоне контролируемьк перемещений (ОтХ) а на участке временной оси, соответствующем монотонному уменьшению мгно венного значени  периодических сигналов , симметрично сопр женньй вид. Таким образом, форма этих сигнало близка к синусоидальной, но обладает некоторой нелинейностью, соответству ющей нелинейности функций Е, ( к) и Е (1С) преобразовани  перемещений Такой функциональный генератор может быть выполнен, например, на основе врем импульсногр интегрирующего преобразовател . К выходам функционального генератора 10 покдлючены неинвертирумщим входом дифференциальные усилители 11 и 12, их инвертирующие входы подключены к концам секций 8 опорной обмотки, а их выходы подключены к секци м 9 первичной обмотки возбуждени . Секции 8 опорной обмотки соединены началом с общей точкой и включены последовательно-встречно с размещенными на тех же магнитопроводах 2 или 3 аналогичными секци ми 7 измерительной обмотки. К концам секций 8 опорной обмотки подключен также своими входами блок 13 сравнени , а к началу секций 7 измерительной обмотки подключен своими входами второй блок 14 сравнени . Выходы блоков сравнени   вл ютс  выходом устройства дл  преобразовани  перемещений во временной интервал. Устройство работает следующим образом. При перемещении  кор  6 из нейтрального положени , соответствующего точке поперечной симметрии дифференциального трансформаторного преббразовател  1, измен ютс  магнитные проводимости в области секций 7 измерительной обмотки и соответственно распределение магнитного потока , создаваемого секци ми 9 первично обмотки возбуждени , и величины ЭДС наводимой им в этих секци х. Так как зависимость величины ЭДС секций 7 измерительных обмоток от величины перемещени   кор  6  вл етс  нелиней ной функцией ) вогнутого типа, то следовательно зависимость разности опорных напр жений, создаваемых секци ми 8 опорной обмотки и ЭДС секций 7 измерительной обмотки от пе ремещений  кор  6, формируемой в результате их встречного включени  на 05 ,. 4 входе блока 14 сравнени ,  вл етс  нелинейной функцией ,- Е (х) выпуклого типа (фиг. 2). В моменты равенства этих напр жений, сдвинутых во времени на 90, блок 14 сравнени  формирует импульсы, временной сдвиг фазы которых зависит от амплитуды напр жений на входахблока 14 сравнени , и следовательно от перемещений  кор  6 и св зываемого с ним .в процессе измерений объе1 та контрол . Напр жение возбуждени  на секци х 9 первичной обмотки, поступающее с выхода дифференциальных усилителей 11 и 12, по форме соответствует напр жению на выходах фзгакционального генератора 10. Так как одновременно это напр жение возбуждени  трансформаторного преобразовател   вл етс  развертываюпщм напр жением нелинейной формы при осуществлении преобразовани  во временной интервал, нелинейность преобразовани  перемещени -, амплитуда компенсируетс  нелинейностью обратного вида амплитуда - временной интервал, и поэтому в целом обеспечиваетс  линейна  зависимость сдвига фазы импульсов на выходе блока 14 сравнени  от величины перемещени  X . Сдвиг фазы импульсов на выходе блока 14 сравнени  определ -етс  относительно импульсов, формируемых блоком 13 сравнени  в момент равенства нап) жений на концах секций 8 опорной обмотки, также сДвинутых между собой на 9Сг , но не завис щих функционально от перемещени х контролируемого объекта. Поэтому функци  преобразовани  перемещение сдвиг фаз между импульсами на выходах блоков 14 и 13 сравнени , т.е. функци  преобразовани  устройства, в целом  вл етс  линейной. Дифференциальные усилители 11 и 12 совместно с индуктивно св занными секци ми 9 первичной обмотки и секци ми 8 опорной обмотки образуют контур отрицательной обратной св зи дл  стабилизации и частотной коррекции коэффициента трансформации преобразо вател  по цепи возбуждени . Темпера .турна  и временна  нестабильность параметров обмоток и магнитопрсвода преобразовател  при этом компенсируетс  соответствуннцим изменением амплитуды напр жение возбуждени  на секци х 9 первичной обмотки. Улучшение частотных свойств трансформаторного преобразовател  1, охваченного отриг51128 цательной обратной св зью, приводит к уменьшению паразитных колебаний напр жение йозбуждени  в точках излома формы кривой это.го напр жени , а выпуклый характер требуемой в устройстве временной функции напр жени  йозбуждени , обладающей узким частотf W-f;W Фиг. 105 ным спектром, уменьшает погрешность преобразовани  на кра х диапазона. Благодар  этому обеспечиваетс  повьипение его трчности предлагаемого устройства дл  преобразовани  перемещени  во временной интервал.

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ, содержащее дифференциальный трансформаторный преобразователь перемещений с опорной, измерительной и первичной обмотками, каждая из которых выполнена в виде двух симметрично размещенных секций, функциональный генератор двух сдвинутых по фазе сигналов и два блока сравнений, один из которых подключен входами к концам секций опорной обмотки, соединенных началом с общей точкой, а другой подключен входами к началу секций измерительной обмотки, отличающее с я тем, что, с целью повыпеиия Точности, оно снабжено двумя дифференциальными усилителями, неинвертирующие входы которых подключены к функциональному генератору, инвертирующие входы - к концам секций опорной обмотки, выходы - к g аналогичным секциям первичной обмотки, а каждая секция измерительной обмотки подключена последовательновстречно к концам аналогичных секций опорной обмотки.
    е &
    SO182II
    11281.05
SU833582472A 1983-04-20 1983-04-20 Устройство дл преобразовани перемещени во временной интервал SU1128105A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833582472A SU1128105A1 (ru) 1983-04-20 1983-04-20 Устройство дл преобразовани перемещени во временной интервал

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833582472A SU1128105A1 (ru) 1983-04-20 1983-04-20 Устройство дл преобразовани перемещени во временной интервал

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1128105A1 true SU1128105A1 (ru) 1984-12-07

Family

ID=21060243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833582472A SU1128105A1 (ru) 1983-04-20 1983-04-20 Устройство дл преобразовани перемещени во временной интервал

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1128105A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 492725, кл. G 01 В 7/02, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР № 879276, кл. G 01 Б 7/02, 1981 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5065105A (en) Capacitive dimensional measurement chain with linear output
US4290018A (en) Magnetic field strength measuring apparatus with triangular waveform drive means
US2486641A (en) Measuring and control apparatus
SU1128105A1 (ru) Устройство дл преобразовани перемещени во временной интервал
US2444726A (en) Method and apparatus for determining the magnitude of a condition
US3185973A (en) Differential transformers
Sylculslci et al. Application of finite element modelling in LVDT design
US2756385A (en) Apparatus for measuring mechanical quantities
SU1116525A1 (ru) Магнитный модул тор
US3027516A (en) Modulator system for micropositioning transducer
SU531111A1 (ru) Способ измерени напр женности посто нного магнитного пол
Zhang et al. Design of an inductive long displacement measurement instrument
SU830556A1 (ru) Вихретоковый виброметр дл инди-КАции ВибРАции элЕМЕНТОВ лЕНТОпРО-Т жНОгО МЕХАНизМА
SU694766A1 (ru) Устройство дл измерени перемещений
SU826384A1 (ru) Преобразователь перемещени в код
SU579534A1 (ru) Дифференциальный преобразователь перемещений
SU937992A1 (ru) Функциональный индуктивный преобразователь перемещений
SU567090A1 (ru) Преобразователь перемещени в электрический сигнал
SU781543A1 (ru) Трансформаторный преобразователь перемещений
SU834552A1 (ru) Устройство дл измерени посто н-НОгО TOKA
SU1113757A1 (ru) Способ измерени напр женности низкочастотного магнитного пол
SU364067A1 (ru) ВСЕСОЮь>&1.
SU452789A1 (ru) Устройство дл измерени посто нного тока
SU1046904A1 (ru) Магнитный модул тор
SU905620A1 (ru) Толщиномер диэлектрических покрытий