SU1193447A1 - Device for measuring displacement - Google Patents

Device for measuring displacement Download PDF

Info

Publication number
SU1193447A1
SU1193447A1 SU843700811A SU3700811A SU1193447A1 SU 1193447 A1 SU1193447 A1 SU 1193447A1 SU 843700811 A SU843700811 A SU 843700811A SU 3700811 A SU3700811 A SU 3700811A SU 1193447 A1 SU1193447 A1 SU 1193447A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
outputs
phase
signal
unit
Prior art date
Application number
SU843700811A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Штин
Александр Николаевич Исупов
Николай Ильич Болдырев
Юрий Валерианович Пиотрович
Original Assignee
Ижевский механический институт
Предприятие П/Я А-1705
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 Ижевский механический институт, Предприятие П/Я А-1705 filed Critical Ижевский механический институт
Priority to SU843700811A priority Critical patent/SU1193447A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1193447A1 publication Critical patent/SU1193447A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

1. .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее электрически св занные источник переменного тока, фазосдвигающую цепь, дифференциально-трансформаторный преобразователь перемещений, включающий первичные обмотки, подвижный экран, вторичные обмотки и блок формировани  выходного сигнала, отличающеес  тем, что, с целью расширени  рабочего диапазона,-оно снабжено блоком задани  режима работы , первый сигнальный вход которого соединен с выходом источника переменного тока, второй сигнальный вход - с выходом фазосдвигающей цепи, выходы - с соответствующими входами дифференциально-трансформаторного преобразовател , пороговым элементом, имшощим пр мой и инверсный выходы, вход которого соединён с выходом блока формировани  выходного сигнала, а выходы - с управл ющими входами блока задани  режима работы. 2. Устройство по п. 1, отличающее с  тем, что блок за (Л дани  режима работы выполнен в виде четырехканального аналогового коммутатора , выходы которого, а также § сигнальный и управл ющий входы попарно объединены. о 09 4 4;iii 1. A DEVICE FOR MEASURING DISPLACEMENTS containing an electrically connected alternating current source, a phase-shifting circuit, a differential-transformer displacement transducer, including primary windings, a moving screen, secondary windings and an output signal shaping unit, characterized in that in order to extend the operating range - it is equipped with a mode setting unit, the first signal input of which is connected to the output of an alternating current source, the second signal input - to the output of the phase-shifting circuit, you ode - to the corresponding inputs of differential-transformer transducer, the threshold element imshoschim forward and inverse outputs, the input of which is connected to the output of the output signal generating unit, and outputs - with the control inputs of the operation mode setting unit. 2. The device according to claim 1, characterized in that the block for (T he mode of operation is made in the form of a four-channel analog switch, the outputs of which, as well as the signal and control inputs are pairwise combined. O 09 4 4; iii

Description

Изобретение относитс  к измерению неэлектрических величин и может быть использовано в системах дл  измерени  малых перемещений. Цель изобретени  - расширение рабочего диапазона. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - графики, по сн ющие работу устройства. Блок-схема устройства дл  измерени  перемещений содержит источник 1 переменного тока, фазосдвигающую цепь 2, вход которой соединен с источником 1 переменного тока блок 3 задани  режима работы, первый сигнальный вход которого соеди ,нен с источником 1 переменного .тока а второй сигнальньй вход - с выходом фазосдвигающей цепи 2, дифферен циально-трансформаторный преобразов тель перемещени , вк;лючающий первичные обмотки 4 и 5, соединенные с выходами блока 3 задани  режима работы , подвижный экран 6, а также вторичные обмотки 7 и 8, блок 9 фор мировани  выходного сигнала, на входы которого поступают выходной сигнал дифференциально-трансформато ного преобразовател  с верхнего по схеме конца обмотки 7 и опорное на 1пр жение , снимаемое со средней точки соединени  выходных обмоток 7 и 8, пороговый элемент 10,вход которо го подключен к выходу блока 9 форми ровани  выходного сигнала, а пр мой и инверсный выходы соединены с управл нщими входами блока 3 задани  режима. Принцип работы предлагаемого уст р1Ойства основан на сложении двух гармонических колебаний с различным амплитудами и фазами. Информативным параметром  вл етс  фазовьш сдвиг сз ммарного напр жени , снимаемого с выхода дифференциально-трансформа торного преобразовател : /(((x)(x) 4j.(x)«rct (x)«5V,(xH2(xlcosV,Cx) где А (х) и А (х) амплитуды напр жений , снимаемых с обмоток 7 и 8 (фиг. 1); 1 (х) и V,(x) - фазы этих напр  жений; X - перемещение экр на 6. 72 В области малых перемещений экрана 6 можно с достаточной дл  практики точностью считать зависимости А/х), ), if(x) и f(.x) линейныКогда фазосдвигакица  цепь 2 включена последовательно с обмоткой 5 дифференциально-трансформаторного преобразовател , а фазовьй сдвиг, вносимый фазосдвигающей цепью,положителен , эти зависимости можно опреде лить следуищим образом А, (х)ах+Ь; (/(х)сх; -А (х)-ах+Ь; if (х). , (2) 2. с - некоторые коэффициен-. где а. ты, завис щие от конструктивных параметров дифференциально-трансформаторного преобразовател ; d - фазовьш/сдвиг, вносимый фазосдвигающей цепью 2. Подставл   выражени  (2 ) в равенство (1 ), получаем 4w4-- Tr rC-4) Когда фазосдвигающа  цепь 2 включена последовательно с обмоткой 4 дифференциально-трансформаторного преобразовател , выражение дл  фазового сдвига имеет вид 4(x)f...t,,, Графики зависимостей ЧчСх) и tfl(x) представлены на фиг. 2. Ввиду малости величины d (фиг. 2) показано , что при Ч (х)90, а У1у(к)-90. и линейные участки заЛ X 2 составл ют висимостей , о около 90 . За пределами этих участков крутизна характеристик резко падает. Конец участка 4X2 вплотнуюпримыкает к началу участка лх.Это означает, что диапазон измер емых перемещений (лх или i можно расширить в два раза при сохранении чувствительности, если переключать фазосдвигающую цепь 2 (фиг. 1) при . Устройство работает следующим образом. Выходной сигнал источника 1 переменного тока фазосдвигающую цепь 2 и блок 3 задани  режимаThe invention relates to the measurement of non-electric quantities and can be used in systems for measuring small displacements. The purpose of the invention is to expand the operating range. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - graphics, showing the operation of the device. The block diagram of the device for measuring displacements contains an alternating current source 1, a phase-shifting circuit 2, the input of which is connected to an alternating current source 1, an operation mode setting unit 3, the first signal input of which is connected to an alternating current source 1 and the second signal input the output of the phase-shifting circuit 2, the differential-transformer displacement transducer, including the primary windings 4 and 5 connected to the outputs of the unit 3, specifying the operating mode, the movable screen 6, as well as the secondary windings 7 and 8, the block 9 output signal, the inputs of which receive the output signal of the differential transformer converter from the upper end of the winding 7 according to the scheme and reference to 1 voltage taken from the midpoint of the connection of the output windings 7 and 8, the threshold element 10 whose input is connected to the output of the unit 9 form the output signal, and the direct and inverse outputs are connected to the control inputs of the mode setting unit 3. The principle of operation of the proposed system is based on the addition of two harmonic oscillations with different amplitudes and phases. The informative parameter is the phase shift from the millimeter voltage taken from the output of the differential transformer converter: / (((x) (x) 4j. (X) "rct (x)" 5V, (xH2 (xlcosV, Cx) where A (x) and A (x) amplitudes of voltages taken from windings 7 and 8 (Fig. 1); 1 (x) and V, (x) are the phases of these voltages; X is the displacement of the screen by 6. 72 V the areas of small movements of the screen 6 can be considered with sufficient accuracy for practice to consider the dependences A / x),), if (x) and f (.x) are linear When the phase shift of circuit 2 is connected in series with the winding 5 of the differential transformer converter, and The phase shift introduced by the phase-shifting circuit is positive, these dependences can be determined as follows: A, (x) ax + b; (/ (x) x; -A (x) -ax + b; if (x)., (2 ) 2. s are some coefficients where A. you depend on the design parameters of the differential transformer converter; d is the phase / shift introduced by the phase-shifting circuit 2. Substituting expressions (2) into equality (1), we get 4w4-- RrC-4) When phase shift circuit 2 is connected in series with the winding 4 of a differential transformer converter, the expression for the phase shift has id 4 (x) f ... t ,,, The dependency graphs of HHCx) and tfl (x) are shown in FIG. 2. Due to the smallness of the value of d (Fig. 2), it is shown that at H (x) 90, and Y1y (k) -90. and the linear portions of zal L x 2 are dependencies, about 90. Outside these areas, the steepness of the characteristics drops sharply. The end of the 4X2 section closely adjoins the beginning of the LH section. This means that the range of measured displacements (LH or i can be doubled while maintaining sensitivity, if you switch phase-shifting circuit 2 (Fig. 1) when. The device works as follows. Source output signal 1 AC phase-shifting circuit 2 and mode setting unit 3

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее электрически связанные источник переменного тока, фазосдвигающую цепь, дифференциально-трансформаторный преобразователь перемещений, включающий первичные обмотки, подвижный экран, вторичные обмотки и блок формирования выходного сигнала, отличающееся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, оно снабжено блоком задания режима работы, первый сигнальный вход которого соединен с выходом источника переменного тока, второй сигнальный вход - с выходом фазосдвигающей цепи, выходы — с соответствующими входами дифференциально-трансформаторного преобразователя, пороговым элементом, имеющим прямой и инверсный выходы, вход которого соединён с выходом блока формирования выходного сигнала, а выходы - с управляющими входами блока задания режима работы.1. DEVICE FOR MEASUREMENT OF MOVEMENTS, containing an electrically connected source of alternating current, phase shifting circuit, differential-transformer transducer of displacements, including primary windings, a movable screen, secondary windings and an output signal generating unit, characterized in that, in order to expand the operating range, it equipped with a unit for setting the operating mode, the first signal input of which is connected to the output of the AC source, the second signal input - with the output of the phase-shifting circuit, the outputs are respective inputs of the differential-transformer transducer, a threshold element having a direct and inverse outputs, the input of which is connected to the output of generating an output signal, and outputs - to control inputs of the operation mode setting unit. 2. Устройство поп. 1, отличающееся тем, что блок задания режима работы выполнен в виде четырехканального аналогового коммутатора, выходы которого, а также сигнальный и управляющий входы попарно объединены.2. The device pop. 1, characterized in that the unit for setting the operating mode is made in the form of a four-channel analog switch, the outputs of which, as well as the signal and control inputs are combined in pairs. фиг. 1FIG. 1
SU843700811A 1984-02-15 1984-02-15 Device for measuring displacement SU1193447A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843700811A SU1193447A1 (en) 1984-02-15 1984-02-15 Device for measuring displacement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843700811A SU1193447A1 (en) 1984-02-15 1984-02-15 Device for measuring displacement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1193447A1 true SU1193447A1 (en) 1985-11-23

Family

ID=21103565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843700811A SU1193447A1 (en) 1984-02-15 1984-02-15 Device for measuring displacement

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1193447A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Электрические измерени неэлектрических величин ./Под ред. П.В. Новицкого. Л.: Энерги , 1975, с. 316. Авторское свидетельство СССР № 601561, кл. G 01 В 7/00, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1193447A1 (en) Device for measuring displacement
RU1817243C (en) Antenna position-to-phase converter
SU363206A1 (en) • COMMUNITY
SU534643A1 (en) Motion sensor with frequency output
SU826384A1 (en) Displacement-to-code converter
SU580437A1 (en) Device for conversion of displacement to frequency
SU966883A1 (en) Multifunction generator
SU748779A1 (en) Digital phase-shifting device
SU631833A1 (en) Linear ac effective value-to-dc voltage converter
SU653729A1 (en) Function generator
SU691680A1 (en) Apparatus for measuring linear displacements
SU455303A1 (en) Ferrite Magnetic Modulation Sensor
SU326621A1 (en) DEVICE FOR ALIGNMENT OF WORKING CHARACTERISTICS OF SENSORS OF NON-ELECTRIC VALUES
SU1002812A1 (en) Device for measuring displacement
SU462085A1 (en) Electromagnetic flow meter
SU665203A1 (en) Displacement transducer
SU746170A1 (en) Displacement-to-oscillation period converter
SU970149A1 (en) Pressure converter
SU872097A1 (en) Position sensor of edge joint of welded parts
SU932201A1 (en) Device for converting displacement to time interval
SU729813A1 (en) Device for regulating power converter output voltage
SU1585652A1 (en) Transducer of displacements
SU810112A1 (en) Method of steering self-propelled machines in alternating magnetic field of two current-carrying wires
SU1240317A1 (en) Shift-to-code converter
SU849469A1 (en) Selector-converter of pulse signals