SU1231386A1 - Индуктивный датчик перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  линейных перемещений объектов. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и Точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что обмотки индуктивного датчика и вторичные обмотки выходного трансформатора гене ратора переменного тока образуют мост, в диагональ которого включена фазосдвигающа  -RC-цепочка, сопротивление которой выполнено в виде фоторезистора оптопары. Сигнал разбаланса моста поступает в усилитель, затем и усилитель-фогжирователь и подаетс  на один из входов фазочувстви- тельного детектора, к другому входу которого через усилитель-формирователь подаетс  опорный сигнал с фазо- сдвигамщей RC-цепочки. Сигнал с выхода фазосдвигающего детектора поступает в блок регистрации. Возникаю- щий при этом фазовый сдвиг опорного и измерительного сигналов в обмотках индуктивного датчика и трактах усилени  измерительного сигнала компенсируетс  формированием сигнала, пропорционального величине этого рассогласовани  на выходе временного дискриминатора, подключенного через блок управлени  к светодиоду оптопары ЕС-цепочки и сопр женного с фоторезистором , вьтолн ющего роль сопротивлени  КС-цепочки. $ ts9 Од 00 00 а

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  линейных перемещений объектов.

Цель изобретени  - повьшение быстродействи  и точности измерений.

На чертеже представлена структурна  схема датчика.

Обмотки t и 2 индуктивного датчика 3 соеданёны последовательно, сопр жены с  корем 4 и подключены параллельно к фазосдвигающей RC-цепоч- ке, выполненной в виде фотррезистора 5 оптопары и емкости 6, и вторичной обмотке 7 выходного трансформатора 8 генератора 9 переменного напр же- ни .

Обща  точка обмоток 1 и 2 через усилитель 10 переменного напр жени  подсоединена к фазочувствительному детектору 11 и через усилитель-формирователь 12 к одному входу временного дискриминатора 13, к другому -входу которого через усилитель-формирователь 14 подсоединена обща  точка фоторезистора 5 и емкости 6, Выход дискриминатора 13 через блок 15 управлени  подсоединен к световоду 16 оптопары 17, Выход фазочувствИ- . тельного детектора 11 подсоединен к блоку 18 регистрации.

Индуктивигй датчик перемещений работает следующим образом.

В исходном сое то нии  корь 4 жестко закреплен на измерительном наконечнике и находитс  в среднем положении относительно обмоток 1 и 2 индуктивности датчика 3. К обмоткам 1 и 2 подаетс  переменное напр жение с вторичной обмотки 7 выходного трансформатора В генератора 9 переменного напр жени . Так как обмотка 7 и обмотки 1 и 2 датчика 3 образуют мост, при перемещении ферромагнитного  кор  4 при измерении на входе усилител  10 переменного напр жени  по вл етс  сигнал, амплитуда которого пр мо пропорцкональна величине перемещений. Усиленный в.усилителе 1О сигнал подаетс  к усилителю-формирователю 12 и одному входу фазочувствительного детектора 11, к другому входу которого через усилитель-формирователь 14 пода етс  опорный сигнал с фазосдвигакщей RC-цепрчки, подключенной параллельно вториггиой обмотке 7 выходного трансформатора 8.

С выхода детектора 11 сигнал, амплитуда которого пропорциональна величине перемещений, регистрируетс  в блоке 18. Фазосдвигак ца  RC-цепочка предназначена дл  компенсации фазовых сдвигов, возникающих в обмотках 1

и 2 индуктивности датчика 3 и в трактах , усилени  измерительного сигнала, при этом фазовый сдвиг пропорционален частоте питани  и величине кндук- тивнйсти датчика. Фазовое рассогласование переменного сигнала на выходах усилител  10 и опорного сигнала на выходе усилител -формировател  . 14 вызьгоает асимметрию напр жени  на выходе детектора 11 при измерении

положительных и отрицательных перемещений от исходного положени   кор  4, что приводит к погрешност м измерени . Дл  компенсации фазового рассогласовани  опорный сигнал с -усилител - о формировател  14 и измерительный сигнал с усилител -формировател  12 . подаютс  к входам временного дискриминатора 13, на выходе которого по вл етс  сигнал, амплитуда которого

5 пр мо пропорциональна фазовому рассогласованию . Сигнал с выхода дискриминатора 13 через блок 15 подаетс  к еветодиоду 16, сопр женному с фоторезистором 5, выполн ющему роль со0 противлени  фазосдвигающей RC-цепочки. При изменении напр жени  на вьссоде блока 15 управлени  мен етс  интенсивность излучаемого света светодиода 16, вследствие чего мен етс  сопротивление фоторезистора 5, а тем Самым и величина фазы опорного сигнала относительно измерительного сигнала. Таким образом , компенсируетс  фазовое рассогласование этих сиг „ налов на входе фазочувствительно0 , ,

ГО детектора 11 .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Индуктивный датчик перемещений, содержащий генератор переменного напр жени , сопр женный с одним входом фазочувствительного детектора, к другому входу которого подсоединен усилитель переменного напр жени , подключенный к обмоткам датчика, сопр женным с  корем, блок управлени  и блок регистрации, отличающийс  тем, что, с целью повьцпе- ни  быстродействи  и точности измерени  , он снабжен фазосдвигающей ЕС- цепочкой, сопротивление которой выполнено в виде фоторезистора оптопары , двз м  усилител ми-формировател ми

     временным дискриминатором, к му входу которого через первый усилитель-формирователь подсоединен выход усилител  переменного напр жени , а к второму входу через второй усили-г j

   12313864

   перво- тель-формирователь. подсое динена обща  точка фазосдвигающей SC-цепочки, светодиод которой .через блок управлени  подсоединен к выходу временного дискриминатора.

   Редактор А.Огар

   Составитель А.Григорь нц

   Техред В.КаДарКорректор Г.Решетник

   Заказ 2555/46 Тираж 670Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета CCGP

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб. д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4 .