SU1527482A1

SU1527482A1 - Устройство дл измерени линейных перемещений

Info

Publication number: SU1527482A1
Application number: SU874287296A
Authority: SU
Inventors: Юрий Степанович Дмитриев; Владимир Иванович Католиков; Алексей Иванович Меркулов; Александр Борисович Евстигнеев; Олег Олегович Сильченко
Original assignee: Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1987-07-20
Filing date: 1987-07-20
Publication date: 1989-12-07

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл контрол линейных перемещений электропровод щих объектов. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. Генераторные катушки 10, 11 вихретокового преобразовател 8 запитываютс от генератора импульсного периодического напр жени пр моугольной формы, построенного на мультивибраторе 5, двух импульсных фазосдвигающих блоках, каждый из которых содержит по два Д-триггера 1,2 и 3,4, а также инверторах 6,7, диодах 14, 15 и источнике 16 посто нного напр жени . Обработка выходного сигнала вихретокового преобразовател , снимаемого с измерительной обмотки 9, имеющей две катушки, включенные встречно, осуществл етс в синхронных детекторах 17, 18, каждый из которых включает в себ логические элементы И-НЕ 19-22, инверторы 23 - 26 и резисторы27 - 34. Логические элементы И-НЕ 19 - 22 имеют св зи с Д-триггерами 1 - 4 и поэтому нечувствительны к третьей и п той гармоническим составл ющим сигнала вихретокового преобразовател 8, которые вл ютс причиной основной составл ющей погрешности измерени . Новым в устройстве вл етс введение двух Д-триггеров 3, 4 и логических элементов И-НЕ 19 - 22 с их св з ми. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

1

(21)4287296/25-28

(22)20.07.87

(46) 07.12.89. Бюл.К 45

(71)Куйбышевск1ш авиационный институт им. акад. С.П.Королева

(72)Ю.С.,Тмитриев, В.И. Католиков, А.И.Меркулов, А.В.Евсигнеев

и О.р.Сильченко

(53)531.71:531.14 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1420345, кл. О 01 N 27/90, 1986.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕ№НИЙ

(57)Изобретение относитс к электро измерительной технике и может быть использовано дл контрол линейных перемещений электропровод щих объектов . Целью изобретени вл етс по- вьшение точности измерений. Генераторные катушки 10, 11 вихретокового преобразовател 8 запитываютс от ге нератора импульсного периодического напр жени пр моугольной формы, пост роенного на мультивибраторе 5, двух

импульсных Лазосдвигающих блоках, каждый из которых содержит по два D-триггера 1,2 и 3,4, а также инверторах 6,7, диодах 14,15 и источнике 16 посто нного напр жени . Обработка выходного сигнала вихретокового преобразовател , сн1о аемого с измерительной обмотки 9, имеющей две катушки, включенные встречно, осуществл етс в синхронных детекторах 17, 18, каждый из которых включает в себ логические элементы И-НЕ 19- 22, инверторы 23-26 и резисторы 27- 34. Логические элементы И-НЕ 19-22 имеют св зи с D-григгерами 1-4 и поэтому нечувствительны к третьей и п той гармоническим составл ющим сигнала вихретокового преобразовател 8, которые вл ютс причиной основной составл кш|ей погрещности измере- ни . Новым в устройстве вл етс введение двух D-триггеров 3,4 и логических элементов И-НЕ 19-22 с их св з ми . 1 3.п. ф-лы, 2 ил.

(Л

Изобретение относитс к электронз- мерите. и.ной технике, и может быть использовано ;у1 измерени перемещений электропровод щих объектов.

Целью изобретени вл етс повьппе- нче точности измерени .

На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 - осциллограммы напр жений в различных его точках.

Устройство содержит два импульсных фазосдвигающих блока, построенных на D-триггерах 1,2 и 3,4 соответственно. D-триггеры 1 и 3 включены дл работы

после.цних D-триггеров формируютс напр жени П, а на инверсных выходах противофазные напр жени и О, которые имеют период следовани в два раза больший, чем напр жени U,и U,. Два противофазных напр жени U и П через инверторы 6 и 7, работающие в ключевом режиме, осуществл ют попеременное подключение генераторных катушек 10 и 11 вихретокового преобразовател 9 к источнику 16 посто нного напр жени . Напр жение с выхода П- триггера 2 пр мого выхода и U

в счетном режиме. Выходы D-триггеров с противофазного сдвинуты по отношеHVDO к напр жени м 1) и U на угол

, В результате выполнени логической операции И-НЕ логическими элементами И-НЕ 19-22. а также действи ин1 и 2 первого фазосдвигающего блока соединены с входом мультивибратора 5, а их вь ходы через П-триггеры 3 и 4 второго Hf-inynbCHoro фазосдвигающего

блока через инвефторы 6 и 7 подключе- 20 верторов 23-26 осуществл етс подключение резисторов 27-34 к общему проводу . Если резисторы 27, 29, 31 и 33 отключены от измерительной катушки 9 вихретокового преобразовател и под- ключены к источнику 16 посто нного напр жени непосредственно, то на выходы конденсатора 35 относительно (общего привода устанавливаютс напр ны к катушкам вихретокового преобразовател Я, две катушки измерительной оПмотки 9 которого соединены последовательно встречно, а генератор- ые катутики 10 и 11 зашунтированы 25 конденсаторами 12 и J3. Между одной парой одноШ 1енных выводов гене1 атор- ньп: 10 и 11 и выходами инверторов h и 7 включены диоды 14 и 15, а /фуга пара выводов соединена с -Q положительным выводом источника 16 посто нного напр жени . Кроме указанных блоков устройство содержит син-:: хронные детекторы 17 и 18, которые включают в себ логические элементы И-ИЕ 19-22 и инверторы 23-26, соединенные с П-триггерами 1-4 двух импульсных фазосдвигающих блоков, а также резисторы 27-34, соединенные с выходадМИ логических элементов И-НЕ 19-22,инверторов 23-26,и измерительной отметкой 9вихретокового преобразовател 8. Па выходе устройств вк.1тчйны кондет1сат()ры 35 и 36 параллельно KOTopbiM подключены входы индикаторов 37 и 38.

Устройство работает след погцгм образом .

Мулггтивибратор 5 вырабатывает пос- ледовательчос т ь пр моугольных импульсов 11с1пг жени llj (фиг. 2) со скважностью два и чапускает первое импульсное фазосдвигающее устройство на П-триггерах 1 и 2. Противофаз1ше напр жени Ч, и 11, с пр мого и инверсного выходов 1)-триггера 1 поступают напр жени гинхронизпции D-триггеров 3 и 4 ВТ01ЮГО импульсного фазосдвигаю- щего устройства. На пр м1 1х выходах

жеаи U,j и U

35

Аналогичные по форме, НС сдвинутые по фазе напр жени Uj и и устанавливаютс и на выводах конденсатора 36. Соотношени между величинами ступенек а и Ь определ ютс соотношени ми между значени ми 35 сопт отивлений пар резисторов 27 и 28, 23 и 30, 31 и 32, 33 и 34. Напр жени вида и , Uj, и и , не содержат в своем спектре третьей и п той гармонических соста вл ющих сигнала

40

при соотношении между величинами ступенек (фиг. 2) - 0,701. Поэтому при обработке вносимого напр жении с обмотки 9 на конденсаторах 35 и 36 будут выдел тьс напр жени , про- 45 порциональные действительной и мнимой составл ющим с подавлением действи указа)шых составл ющих спектр сигнала.

ЬО

«

Соотношение -,- определ етс только Ъ

соотношени ми еличт{н сопротивлений указанных ранее пар резисторов 27-34. Кроме того, напр жени на конденсаторах 35 и 36 не завис т от изменений величин остаточных напр жений логических элементов И-НЕ 19-22 и инверторов 23-26, так как определ ютс ОКИ разностью на.гр жений с выходов одинаковых лот ических элементов.

жеаи U,j и U

35

Аналогичные по форме, НС сдвинутые по фазе напр жени Uj и и устанавливаютс и на выводах конденсатора 36. Соотношени между величинами ступенек а и Ь определ ютс соотношени ми между значени ми сопт отивлений пар резисторов 27 и 28, 23 и 30, 31 и 32, 33 и 34. Напр жени вида и , Uj, и и , не содержат в своем спектре третьей и п той гармонических соста вл ющих сигнала

при соотношении между величинами ступенек (фиг. 2) - 0,701. Поэтому при обработке вносимого напр жении с обмотки 9 на конденсаторах 35 и 36 будут выдел тьс напр жени , про- порциональные действительной и мнимой составл ющим с подавлением действи указа)шых составл ющих спектр сигнала.

О

«

Соотношение -,- определ етс только Ъ

работающих в одинаковых режимах и выполненных на элементах одной интегральной схемы с одинаковыми остаточными напр жени ми. v

Claims

1. Устройство дл изменени линейных перемещений, содержащее импульс- ный высокочастотный генератор, источник посто нного напр жени , фазосдви- гающий блок, два инвертора, вихретоко- вый преобразователь, измерительна обмотка которого состоит из катушек, соединенных последовательно-встречно, две генераторные катушки зашунтирова- ны конденсаторами и одноименными выводами соединены через диоды с соответствующими выходами инверторов, а два других вывода соединены с положительным полюсом источника посто нного напр жени , отрицательный полюс которого соединен с общим приводом, и два индикатора , отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , высокочастотный генератор выполнен с пр мым и инверсным выходами, фазосдвигающий блок выполнен на первом и втором D-тригге- pax, входы синхронизации которых соединены с пр мым и инверсным выходгши генератора, D-вход первого триггера соединен со своим инверсным выходом, а D-вход второго триггера - с пр мым выходом первого триггера, устройство снабжено вторым Лазосдвигающим блоком , выполненным на третьем и четвертом D-триггерах, соединенных между собой аналогично 1)-триггерам первого фазосдвигающего блока, входы синхронизации третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с пр мым и инверсньгм выходами первого триггера

Q Q

5

а пр мой и инверсный выходы четвертого триггера соединены соответственно с инверторами,двум синхронными детекторами , первые входы которых соединены с одним из выходов измерительной обмотки , другой выход которой подключен к положительному полюсу источника посто нного напр жени , вторые выходы первого и второго синхронных детекторов подключены соответственно к пр мым и инверсным выходам второго триггера , третьи входы первого и второго синхронных детекторов подключены соответственно к инверсным выходам третьего и четвертого триггеров, четвертые входы первого и второго синхронных детекторов подключены соответственно к пр мым выходами третьего и четвертого триггеров, два выхода обоих синхронных детекторов зашунтиро- ванны конденсаторами и соединены с соответствукщими индикаторами.

2. Устройство по п.1, отличающеес тем, что каждый синхронный детектор содержит два элемента 2И-НЕ и два элемента НЕ, первый вход синхронного детектора через соответствующие резисторы соединен с выходами элементов 2И-НЕ, второй вход синхронного детектора соединен с первыми входами обоих элементов 2И-НЕ, третий вход синхронного детектора соединен с вторым входом одного из элементов 2И-НЕ и входом одного из элементов НЕ, четвертый вход синхронного детектора соединен с вторым входом другого элемента 2И-НЕ и входом другого элемента НЕ, выходь элементов НЕ через резисторы соединены с выходом соответствующего элемента 2tf- НЕ,а выходы элементов 2И-НЕ соединены с соответствующими выходами синхронного детектора.

TTj

№.Z