SU1406449A1 - Преобразователь перемещений в посто нный ток - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электронной технике. Преобразователь перемещений (ПП) в посто нный ток содержит : дифференциальный индуктивный датчик с полуобмотками 1,2, магнитный мультивибратор 3 с выходным трансформатором 4 с выходной обмоткой 9 и мостовым фазочувствительным выпр мителем, выполненным на транзисторах 5-8, детектор 10 направлени  тока, нагрузку 11, диодный выпр митель 13, элементы 2И 14, 15, диоды 16,17, элементы 2ШШ 19,20, дифференцирующие цепочки 12, 21, 22, RS- трйггер 23, ключевой транзисторный усилитель, состо щий из транзисторных ключей 24,25 и выходного трансформатора 26, ПП в посто нный ток имеет повышенную чувствительность за счет нечетной характеристики преобразовани , 2 ил. с

Description

(Л

о ю

Изобретение относитс  к электронной техникеJ а именно к устройствам измерени  и контрол , и может быть использовано в устройствах автомати- ки и телемеханики. I Цель изобретени  - повьшение чувствительности преобразовател  перемещений в. посто нньй ток с нечет ной характеристикой преобразовани « На фиг о 1 приведена принципиаль- на  схема преобразовател  перемеще- |ний в посто нный ток; на фиг,2 - вреден ные диаграммы

I Преобразователь состоит из диффе- |ренциапьного индуктивного датчика С полуобмотками 1 и 2 магнитного 1мультивибратора 3 с выходным трансформатором 4 и мостового фазочувстви |тельного выпр мител , выполненного |На транзисторах 5-8, Полуобмотки дат :чика соединены вместе и подключены :к выходной обмотке 9 трансформатора :45 образу  мостовую измерительную схему. Между точкой соединени  полу- обмоток датчика и средней точкой об- мотки 9 (в измерительную диагональ |моста) включены диагональ фазочувст- вительного выпр мител  и детектор 10 направлени  тока, В другую диагональ фазочувствительного выпр мител  включена нагрузка JJ,

Выход детектора 10 направлени  тока через дифференцирующую цепь 12 и диодный вьшр митель 13 подключен к одним из входов элементов 2И 14 .и 15о К другим входам элементо в 2И через диоды 16 и -17 подключены крайние выводы дополнительной обмотки 18 трансформатора 4, Средний вывод обмотки 18 подключен к общей шине питани . Выходы элементов 14 и 15 подключены к одним из входов двух элементов i 2ИЛИ 19 и 20с К другим входам этих элементов через дифференцирую- щие цепочки 21 и 22 подключены крайние выводы обмотки 18.

В схему преобразовател  вход т также RS-триггер 23 и ключевой усилителЬ} состо щий из транзисторных ключей 24 и 25 и трансформатора 26 Уп- равл ющие входы усилител  подключены к выходам триггера. Управл ющие входы триггера подключены к выходам элементов 2ИЛИс Выходные обмотки трансформатора 26 подключены к управл ющим входам транзисторов мостового фазочувствительного выпр мител  о

0

5

0

5

„

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче на индуктивный датчик напр жени  пр моугольной формы по полуобмоткам 1 и 2 датчика протекают токи i, и ijJ измен ющиес  экспоненциально . Если индуктивности обеих полуобмоток равны, то токи 1 и ij (фиг.2б5в) одинаковы, ток в диагонали мостовой измерительной схемы ia отсутствует. Если L L (индуктив- ность полуобмоток 1 и 2), по диагонали измерительной схемы протекает разностный ток 1а i - ij (фиг«2г). Детектор 10 направлени  тока, вход которого включен в диагональ измерительной схемы, фиксирует переход тока in через нуль.

При на выходе детектора 10 формируетс  импульс напр жени  U {фиг,2д), при irt, его выходе формируетс  пауза (или наоборот), Детектор 10 направлени  тока может быть выполнен на базе, однопорогового компаратора напр жени  на операционном усилителе, вход которого подключен к измерительному резистору. Импульсы подаютс  на дифференцирующую цепочку 12, на выходе которой образуютс  двухпол рные импульсы, положительный импульс соответствует переднему фронту импульса U,, отрицательный - заднему

Полученные импульсы, пройд  через вьшр митель 13 (выполненный, налри- Mepj по диодной.мостовой схеме), преобразуютс  в узкие однопол рные положительные импульсы lUg (фиго2е), период которых равен половине периода питающего напр жени  U (фиг,2а), Моменты по влени  этих импульсов соответствуют моментам перехода тока i о через нуль

Импульсы и л поступают на входы двух элементов 2И 14 и 15, На другие входы этих элементов подаютс  импульсы напр жений U (фиг.2ж) и Uj (фиг.2з), длительность которых равна половине периода U и которые сдвинуты относительно друг друга на половину периода Utt- Эти импульсы получаютс  выпр млением напр жени  на дополнительной обмотке 18 трансформатора 4„

На выходах элементов 2И поочередно через половину периода по вл ютс  импульсы, проход щие через элементы 2ИЛИ и переключающие ВБгтриггер 23,

который, в свою очередь, переключает транзисторы 24 и 25 ключевого усилител . На обмотках транзистора 26 формируютс  двухпол рные пр моугольные импульсы Цд, период которых равен периоду напр жени  U, но которые сдвинуты относительно U,, таким образом , что их фронты совпадают с моментами изменени  направлени  тока Дло Однако пол рность этих импульсов не зависит от действительного направлени  тока io, поскольку пор док переключени  RS-триггера определ етс  только напр жени ми U i и Uj, На фиг.2к Изображен ток i, протекающий через нагрузку, а „ - посто нна  составл юща  этого тока.

Пр моугольные импульсы, действующие на выходных обмотках трансформатора 26, попарно-противофазно переключают транзисторы 5-8 фазрчувстви- тельного выпр мител 

Чувствительность данной схемы макдуктивного датчика, во вторую диаго- наль одного мостового фазочувстви- тельного выпр мител  включена нагрузка , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  чувствительности , в него введены детектор направлени  тока, три дифференцирующие цепочки, диодный выпр митель, два

0 элемента 2И, два элемента 2ИЛИ, RS- триггер и ключевой транзисторный усилитель с выходным трансформатором, при этом детектор направлени  тока включен между вторым вьшодом первой

5 диагонали мостового фазочувствитель- ного йьтр мител  и диодным выводом выходной обмотки магнитного мультивибратора , выход детектора направлени  тока через последовательно сое0 диненные дифференцирующую цепочку и диодный выпр митель подключен к одним из входов первого и второго элементов 2И, к другим входам этих элементов соответственно подключены че

симальна  дл  преобразователей с диф- 25 рез диоды начала и концы дополнительференциальным индуктивным датчиком, включенным по мостовой схеме, и равна теоретической чувствительности преобразовател  с мостовым диодным выпр мителем в диагонали моста. Однако, она лишена главного недостатка такого преобразовател  - наличи  четной характеристики преобразовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь перемещений в посто нный ток, содержащий дифференциальный индуктивный датчик, магнитный мультивибратор, выходна  обмотка которого , имеюща  средний выход, подключена началом и концом соответст ; венно к первой и второй полуобмоткам дифференциального индуктивного датчика, мостовой фазочувствитель- ньй выпр митель, подключенный первым выводом первой Диагонали к общей точке полуобмоток дифференциального ин0

   5

   ной обмотки трансформатора магнитного мультивибратора, средний вывод которой подключен к общей шине, выходы первого и второго элементов 2И подключены соответственно к одним из входов первого и второго элементов 2ИЛИ, к другим входам которых через соответствующие последовательно соединенные дифференцирующие цепочки и диоды подключены соответственно конец и начало дополнительной обмотки трансформатора магнитного мультивибратора, выходы первого и второго элементов 21-ШИ соответственно подключены к R- 0 входу и Б входу RS-триггера, выходы которого подключены к управл ющим входам.ключевого трйнзисторного усилител , при этом вькодные обмотки трансформатора данного усилител  подключены к управл ющим входам транзисторов мостового фазочувствительного выпр мител .

   5

   .,

   V

   г)

   ), .;,

   ж)

   .

   и)

   к}

   ,,

   Составитель А„Игнатов Редактор И,Касарда Техред А.Кравч гкКорректор В Бут га

   Заказ 3182/37

   Тираж 680

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва. Ж-ЗЗз Ра- апска  наб, д, 4/5

   Подписное