SU1155842A1

SU1155842A1 - Датчик перемещений с частотным выходом

Info

Publication number: SU1155842A1
Application number: SU833686574A
Authority: SU
Inventors: Виктор Александрович Алексеев; Виктор Александрович Кузменок; Александр Иванович Мартяшин; Владимир Иванович Чернецов
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-05-15

Abstract

ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащий первичный дифференциально-транспортный преобразователь, интегратор, блок сравнени первый вход которого подключен к выходу интегратора, преобразователь напр жени в линейно-измен ющийс ток, подключенный входом к блоку сравнени , выходом - к первичной обмотке первичного дифференциально-трансформаторного преобразовател , второй конец которой заземлен, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений и упрощени конструкции датчика, интегратор выполнен трехвходовым с инвертирующими первым и вторым входами и неинвертирующим третьим входом, первый вход интегратора подключен к выходу преобразовател напр жени в линейно измен ющийс ток, второй - к одному из концов вторичной обмотки первичного дифференциально-трансформаторного преобразовател , третий - к средней точке вторичной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразовател , второй вход i блока сравнени подключен к второму входу интегратора, второй конец вторичной (О обмотки преобразовател заземлен. ел ел 00 4 to

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл автоматизации измерений и контрол линейных и угловых величин.

Известно устройство дл преобразовани перемещени в частоту, содержащее первичный трансформаторный преобразователь., блок сравнени , интегратор, преобразователь напр жени в линейно измен ющийс

ток 11.

Недостатком устройства вл етс невысока точность измерени , обусловленна тем, что предъ вл ютс высокие требовани к линейности преобразовател напр жени в линейно измен ющийс ток, а также зависимостью результата измерений от дестабилизирующих факторов.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс датчик перемещений с частотным выходом, содержащий первичный дифференциально-транспортный преобразователь, интегратор , блок сравнени , первый вход которого подключен к выходу интегратора, преобразователь напр жени в линейно измен ющийс ток, подключенный входом к блоку сравнени , выходом - к первичной обмотке первичного дифференциальнотрансформаторного преобразовател , второй конец которой заземлен 2.

Недостатком устройства вл етс сложность конструкции первичного преобразовател , обусловленна наличием компенсационной обмотки, установка которой в некоторых случа х принципиально невозможна. Кроме того, устройство характеризуетс недостаточной точностью измерени вследствие того, что вли ние дестабилизирующих факторов на основную и компенсационную обмотки неидентично.

Цель изобретени - повыщение точности измерений и упрощение конструкции датчика.

Поставленна цель достигаетс тем, что в датчике перемещений, содержащем первичный дифференциально-трансформаторный преобразователь, интегратор, блок сравнени , первый вход которого подключен к выходу интегратора, преобразователь напр жени в линейно измен ющийс ток, подключенный входом к блоку сравнени , выходом - к первичной обмотке первичного дифференциально-трансформаторного преобразовател , второй конец которой заземлен , интенгратор выполнен трехвходовым с инвертирующими первым и вторым входами и неинвертирующим третьим входом, первый вход интегратора подключен к выходу преобразовател напр жени в линейно измен ющийс ток, второй - к одному из концов вторичной обмотки первичного дифферинциально-трансформаторного преобразовател , третий - к средней точке вторичной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразовател , второй вход блока сравнени подключен к второму входу интегратора, второй конец вторичной обмотки преобразовател заземлен.

На чертеже приведена блок-схема датчика .

Датчик содержит дифференциальнотрансформаторный преобразователь 1, включающий первичную и вторичную обмотки, причем последн состоит из двух последовательно соединенных идентичных обмоток а вторые концы первичной и вторичной обмоток заземлены; к первому концу первичной обмотки преобразовател 1 первым входом подключен интегратор 2, который вторым входом св зан с первым концом вторичной обмотки, третьим - со средней точкой вторичной обмотки. Первый и второй входы интегратора 2 инвертирующие, третий - неинвертирующий, при этом неинвертирующий вход имеет посто нную времени интегрировани , в два раза меньщую , чем инвертирующие входы. К интегратору подключен блок 3 сравнени , второй вход которого св зан с вторым входом интегратора 2, а выход через преобразователь 4 напр жени в линейно измен ющийс ток подключен к первичной обмотке преобразовател 1.

Датчик работает следующим образом.

В установивщемс режиме на выходе блока 3 сравнени имеетс скачкообразно измен ющеес напр жение с определенной амплитудой. Это напр жение преобразуетс преобразователем 4 в линейно измен ющийс ток, протекающий через первичную обмотку преобразовател 1. При этом в секци х вторичной обмотки преобразовател 1 навод тс ЭДС, величина которых определ етс положением сердечника, а следовательно , величиной измер емого перемещени .

Напр жение с выхода первичной и вторичной обмоток преобразовател 1 подаетс на соответствующие входы интегратора 2, с выхода которого суммарное напр жение поступает на первый вход блока 3 сравнени . На второй вход блока 3 подаетс напр жение с вторичной обмотки преобразовател 1. При равенстве напр жений на входе блока 3 сравнени напр жение на входе блока переключаетс . В дальнейщем процесс периодически повтор етс .

В результате на выходе блока 3 сравнени действует напр жение с частотой

1 i гАЯ+Ьх

(1) 4Г- гдо

посто нна интегрировани ;

индуктивность первичной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразовател ;

разность взаимных индуктивностей обмоток вторичной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразовател ;

3 1155842д

- начальное значение взаимной ин-мен ющийс ток, следовательно, неидеальдукт ивности обмоток вторичной об-ности его характеристик не вли ют на ремотки дифференциально-трансформа-зультат измерени . Кроме того, дестабилиторного преобразовател .зирующие факторы (например температура

Как видно из (1), в функцию пре-этом конструкци первичного преобразоваобразовани не входит коэффициент пре-тел упрощаетс и не требует наличи

образовани напр жени в линейно из-компенсационной обмотки.

5не вли ет на результат измерени . При

Claims

ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащий первичный дифференциально-транспортный преобразователь, интегратор, блок сравнения первый вход которого подключен к выходу интегратора, преобразователь напряжения в линейно-изменяющийся ток, подключенный входом к блоку сравнения, выходом — к первичной обмотке первичного дифференциально-трансформаторного преобразователя, второй конец которой заземлен, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции датчика, интегратор выполнен трехвходовым с инвертирующими первым и вторым входами и неинвертирующим третьим входом, первый вход интегратора подключен к выходу преобразователя напряжения в линейно изменяющийся ток, второй — к одному из концов вторичной обмотки первичного дифференциально-трансформаторного преобразователя, третий — к средней точке вторичной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя, второй вход § блока сравнения подключен к второму входу интегратора, второй конец вторичной обмотки преобразователя заземлен.