SU1529044A1 - Multichannel measuring device for differential inductive transducers - Google Patents

Multichannel measuring device for differential inductive transducers Download PDF

Info

Publication number
SU1529044A1
SU1529044A1 SU884412895A SU4412895A SU1529044A1 SU 1529044 A1 SU1529044 A1 SU 1529044A1 SU 884412895 A SU884412895 A SU 884412895A SU 4412895 A SU4412895 A SU 4412895A SU 1529044 A1 SU1529044 A1 SU 1529044A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
current
output
inputs
switches
Prior art date
Application number
SU884412895A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Тимофеевич Свирин
Владимир Николаевич Антюшеня
Александр Михайлович Гаин
Александр Григорьевич Стрижко
Original Assignee
Предприятие П/Я Ю-9789
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 Предприятие П/Я Ю-9789 filed Critical Предприятие П/Я Ю-9789
Priority to SU884412895A priority Critical patent/SU1529044A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1529044A1 publication Critical patent/SU1529044A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  различных физических величин с помощью дифференциальных индуктивных датчиков (ДНД). Цель изобретени  - повышение быстродействи  многоканального измерительного устройства за счет форсировани  тока ДНД и повышение точности измерений за счет устранени  вли ни  остаточных напр жений и обеспечени  идентичных условий измерени  дл  всех ДНД. Многоканальное измерительное устройство содержит генератор 1 импульсов, элемент 21 задержки, цифроаналоговый преобразователь 3, счетчик 4, коммутаторы 12, 17, дифференциальные индуктивные датчики 16.1-16.N, дифференциальный усилитель 19, аналого-цифровой преобразователь 20, регистратор 22. За счет введени  элемента 2 задержки, интегратора 5, инвертора 6, сумматора 7, преобразователей 8, 9 напр жение - ток, отражателей 10, 11 тока, коммутаторов 13-15, 18 устройство обеспечивает форсирование пилообразного тока через ДНД 16.1-16.N, что сокращает врем  установлени  напр жени  на выходе дифференциального усилител  19 и, следовательно, повышает быстродействие измерени  и исключает вли ние остаточных напр жений в ДНД 16.1-16N путем их размагничивани , а также обеспечиваетс  измерение их параметров единым измерительным каналом, что повышает точность измерений. 2 ил.The invention relates to instrumentation engineering and can be used to monitor various physical quantities using differential inductive sensors (DND). The purpose of the invention is to increase the speed of a multi-channel measuring device by forcing the DND current and improving the measurement accuracy by eliminating the effect of residual voltages and ensuring identical measuring conditions for all DNDs. The multichannel measuring device contains a pulse generator 1, a delay element 21, a digital-analog converter 3, a counter 4, switches 12, 17, differential inductive sensors 16.1-16.N, a differential amplifier 19, an analog-to-digital converter 20, a recorder 22. By introducing an element 2 delays, integrator 5, inverter 6, adder 7, converters 8, 9, voltage - current, current reflectors 10, 11, switches 13-15, 18, the device provides forcing the sawtooth current through DND 16.1-16.N, which reduces the setting time n direct voltage at the output of differential amplifier 19 and hence improves performance measurement and eliminates the effect of residual stress in the LPS 16.1-16N by their demagnetization, and also measuring their parameters provided one measuring channel, which increases the measurement accuracy. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  различных физических величин с помощью дифференциальных индуктивных датчиков.The invention relates to instrumentation technology and can be used to monitor various physical quantities using differential inductive sensors.

Цель изобретени  - повьшение быстродействи  устройства за счет форсировани  тока дифференциальных датчиков и повьшение точности измерений за счет устранени  вли ни  остаточных напр жений и обеспечени  идентичных условий измерений дл  всех дифференциальных индуктивных датчиков .The purpose of the invention is to increase the speed of the device by forcing the current of differential sensors and increasing the accuracy of measurements by eliminating the effect of residual voltages and ensuring identical measurement conditions for all differential inductive sensors.

На фиг, 1 схематически показано устройство; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.Fig, 1 shows a schematic of the device; in fig. 2 - timing charts of the device.

Устройство (фиг, 1) содержит генератор 1 импульсов, второй элемент 2 задержки, цифроаналоговый преобразователь 3, счетчик 4, интегратор 5, инвертор 6, сумматор 7, первый 8, и второй 9 преобразователи напр жение - ток, первый 10 и второй 11 от- ражатели тока, первый 12, четвертый 13,.третий 14 и п тый 15 коммутаторы дифференциальные индуктивные датчики 16.1-16.N, второй 17 и шестой 18 коммутаторы , дифференциальный усилитель The device (FIG. 1) contains a pulse generator 1, a second delay element 2, a digital-to-analog converter 3, a counter 4, an integrator 5, an inverter 6, an adder 7, the first 8, and a second 9 voltage-current converters, the first 10 and the second 11 from - current razryateli, first 12, fourth 13, third 14 and fifth 15 switches differential inductive sensors 16.1-16.N, second 17 and sixth 18 switches, differential amplifier

19,аналого-цифровой преобразователь19, analog-to-digital converter

20,первый элемент 21 задержки, регистратор 22.20, the first delay element 21, the recorder 22.

На фиг. 2 обозначено выходное напр жение 23 генератора 1, выходное напр жение 24 элемента 2 задержки, выходной ток 25 ЦАП 3, выходные токи 26 и 27 преобразовател  9 и отражател  10 соответственно, выходное напр жение 28 дифференциального усили- тел  19,FIG. 2 denotes the output voltage 23 of the generator 1, the output voltage 24 of the delay element 2, the output current 25 of the DAC 3, the output currents 26 and 27 of the converter 9 and the reflector 10, respectively, the output voltage 28 of the differential amplifier 19,

Первый коммутатор 12 соединен выходами с первыми входами соответствующих дифференциальных индуктивных датчиков 16.1-16.N. Второй коммута- тор 17 соединен вьгходом с первым входом дифференциального усилител  19, соединенного выходом с сигнальным входом аналого-цифрового преобразовател  20, соединенного выходом со входом регистратора 22, а управл ющим входом с выходом первого элемента 21 задержки. Счетчик 4 соединен выходами с управл ющими входами первого коммутатора 12. Выход генератора 1 импульсов соединен непосредственно с первым входом интегратора 5, а через второй элемент 2 задержки - с первыми входами цифроаналоговогоThe first switch 12 is connected by outputs to the first inputs of the respective differential inductive sensors 16.1-16.N. The second switch 17 is connected to the first input of the differential amplifier 19, connected by an output to the signal input of an analog-digital converter 20, connected by an output to the input of the recorder 22, and a control input to the output of the first delay element 21. Counter 4 is connected by outputs to the control inputs of the first switch 12. The output of the pulse generator 1 is connected directly to the first input of the integrator 5, and through the second delay element 2 to the first inputs of the digital-analogue

Q Q

5five

5five

0 5 00 5 0

д d

преобразовател  3, со входом первого элемента 21 задержки и со входом счетчика 4, соединенного выходами с первыми входами сумматора 7 и с управл ющими входами третьего коммутатора 14, соединенного сигнальным входом с первым выходом первого отражател  10 тока, соединенного вторым выходом с сигнальным входом первого коммутатора 12, входом через первый преобразователь 8 напр жение - ток с выходом интегратора 5, соединенного вторым входом с выходом цифроаналогового преобразовател  3, а выходом через последовательно соединенные инвертор 6 и второй преобразователь 9 напр жение - ток - со входом второго отражател  J1 тока, соединенного первым и вторым выходами соответственно с сигнальными входами четвертого 13 и п того J5 коммутаторов, управл ющие входы которых соединены с выходами сумматора 7 и с управл ющими входами второго 17 и шестого 18 коммутаторов. Сигнальные входы второго коммутатора 17 соединены с соответствующими выходами первого 12 и четвертого 13 коммутаторов . Сигнальные входы шестого коммутатора 18 соединены с соответствующими выходами третьего 14 и п того 15 коммутаторов и вторыми входами соответствующих дифференциальных индуктивных датчиков 16.1-16.N, а выход - со вторым входом дифференциального усилител  19. Третий вход каждого из дифференциальных индуктивных датчиков 16,1-16.N соединен с общей щиной устройства и со вторым входом сумматора 7, соединенного третьим входом со входом дл  задани  единичного сигнала устройства и со вторыми входами цифроаналогового преобразовател  3.converter 3, with the input of the first delay element 21 and with the input of the counter 4 connected by outputs to the first inputs of the adder 7 and to the control inputs of the third switch 14 connected by a signal input to the first output of the first current reflector 10 connected by the second output to the signal input of the first switch 12, the input through the first voltage converter 8 is the current with the output of the integrator 5 connected by the second input with the output of the digital-to-analog converter 3, and the output through the serially connected inverter 6 and the second voltage converter 9 - current - with the input of the second current reflector J1 connected by the first and second outputs respectively to the signal inputs of the fourth 13 and fifth J5 switches, the control inputs of which are connected to the outputs of the adder 7 and the control inputs of the second 17 and sixth 18 switches. The signal inputs of the second switch 17 are connected to the corresponding outputs of the first 12 and fourth 13 switches. The signal inputs of the sixth switch 18 are connected to the corresponding outputs of the third 14 and fifth 15 switches and the second inputs of the respective differential inductive sensors 16.1-16.N, and the output is connected to the second input of the differential amplifier 19. The third input of each of the differential inductive sensors 16,1- 16.N is connected to the total width of the device and to the second input of the adder 7 connected by the third input to the input for setting a single signal of the device and to the second inputs of the digital-to-analog converter 3.

Генератор 1 импульсов предназначен дл  генерировани  импульсов, длительность которых равна начальному участку импульса- питающего тока быстра  пила (участок АБ, позици  26The pulse generator 1 is designed to generate pulses, the duration of which is equal to the initial part of the pulse-feeding current of the fast saw (part of the battery, position 26

фиг. 2).FIG. 2).

г , Элемент 2 задержки предназначен дп  задержки импульсов с выхода генератора 1 импульсов на врем , необходимое дл  обнулени  интегратора 5 и равное длительности импульсов генератора 1 ,d, the delay Element 2 is designed dp the delay of the pulses from the output of the generator 1 pulses for the time required to zero integrator 5 and equal to the duration of the pulses of the generator 1,

Цифроаналоговый преобразователь 3 предназначен дл  преобразовани  за держанных импульсов в двухуровневый токовый сигнал (позицн  25,фиг, 2),The digital-to-analog converter 3 is designed to convert the held pulses into a two-level current signal (position 25, fig 2)

Счетчик 4 служит дл  управлени  коммутаторами 12 и 14, поочередно подключающими датчики 16.1-16.N к запитьшающим и измерительным цеп м устройства.The counter 4 serves to control the switches 12 and 14 alternately connecting the sensors 16.1-16.N to the drinking and measuring circuits of the device.

Интегратор 5 предназначен дл  преобразовани  двухуровневого тока с выхода цифроаналог ового преобразовател  3 в линейно возрастающее напр жение , причем первому уровню тока ЦАП (йа входе все 1) соответствует участок АВ - быстра  пила, а второму уровню тока (на первой группе входов - О, а ток ВС - медленна  пила 26, фиг. 2).The integrator 5 is designed to convert the two-level current from the output of the digital-analog converter 3 to a linearly increasing voltage, the first level of the current of the DAC (all the inputs 1) corresponds to the section AB - fast saw, and the second level of the current (on the first group of inputs - O, and current BC - slow saw 26, fig. 2).

Инвертор 6 предназначен дл  инвертировани  напр жени  с выхода интегратора 6.Inverter 6 is designed to invert the voltage from the output of integrator 6.

Сумматор 7 предназначен дл  увеличени  на единицу управл ющего кода дл  коммутаторов 13, 15, 17 и 18 по сравненюо с остальными коммухаторамй. Преобразователи 8 и 9 напр жение-i ток предназначены дл  преобразовани  напр жений с выходов интегратора 5 и инвертора 6 в токи, причем эти два тока имеют разное направление и совпадают по амплитуде и по форме.The adder 7 is designed to increment the control code for the switches 13, 15, 17, and 18 by one compared with the other commutators. The voltage-i current transducers 8 and 9 are designed to convert voltages from the outputs of the integrator 5 and inverter 6 into currents, and these two currents have different directions and coincide in amplitude and shape.

Отражатели 10 и И тока предназначены дл  передачи входного тока одно10The reflectors 10 and And the current is designed to transfer the input current one

Лналого-цифровой преобрааоватепь 20 предназначен лл  преобразовани  напр жени  с выхода дифференциального усилител  19 в цифровой код.The digital-to-digital conversion 20 is designed to convert the voltage from the output of the differential amplifier 19 to a digital code.

Элемент 21 задержки предназначен дл  задержки импульсов управлени  АЦП 20 на врем , необходимое дл  компенсации задержки передачи сигнала от выхода первого элемента 2 задержки до входа АЦП 20, при этом при поступлении на управл ющий вход АЦП 20 1 происходит очистка его выходного регистра и подготовка к сле- 15 дующему такту преобразовани  (режимThe delay element 21 is designed to delay the control pulses of the A / D converter 20 for the time required to compensate for the signal transmission delay from the output of the first delay element 2 to the input of the A / D converter 20, and when it arrives at the control input of the A / D converter 20 1, its output register is cleared and prepared for the next - 15 following conversion cycle (mode

Гашение), а при поступлении ОCancellation), and upon receipt of

второй - 1) - учас- обеспечиваетс  режим Преобразова- (позици  ние.the second - 1) - participates - provides the Transform - mode (position.

Регистратор 22 предназначен дл  20 приема цифровой информации о состо нии датчика и преобразовани  ее в удобную дл  воспри ти  форму. Он также может выполн ть функции индициро- вани  и накоплени  поступа ющей инфор- 25 мации.The recorder 22 is designed to 20 receive digital information about the state of the sensor and convert it to a readable form. It can also perform the functions of indicating and accumulating incoming information.

Устройство работает следуюошм образом .The device works in the following way.

Счетчике 4 подсчитьгоает импульсы, поступающие с генератора 1 импульсов на его счетный вход через элемент 2 задержки. Цифровой код с выхода C4et- чика 4 управл ет работой коммутаторов 12 и 14, которые обеспечивают подключение к первому и второму выходам от30The counter 4 counts the pulses coming from the pulse generator 1 to its counting input through the delay element 2. The digital code from the C4et output 4 controls the operation of the switches 12 and 14, which provide connection to the first and second outputs from

временно в две нагрузки, которыми  в- ,, ражател  10 тока вьшодов одного из л ютс  обмотки датчика, выбранного датчиков 16.1. На выходе сумматора 7temporarily into two loads with which in- razgatel 10 current of the outputs of one of the windings of the sensor, the selected sensor 16.1. At the output of the adder 7

коммутаторами 12, 14 или 15, причем с выходов отражател  11 тока поступают размагничивающие импульсы тока, а с отражател  тока 10 - запитываю- щие.switches 12, 14, or 15, with demagnetizing current pulses coming from the outputs of the current reflector 11, and powering ones from the current reflector 10.

Коммутаторы 12 и 14 предназначены дл  подключени  двух обмоток одного из датчиков 16.1 к источнику размагничивающего тока.Switches 12 and 14 are designed to connect two windings of one of the sensors 16.1 to a source of demagnetizing current.

Коммутаторы 13 и 15 поедназначены дл  подключени  двух обмоток одного из датчиков 16.1 к источнику запиты- вающего тока.The switches 13 and 15 are designed to connect the two windings of one of the sensors 16.1 to a source of supply current.

Коммутаторы 17 и 18 предназначены дЛ  подключени  измерительной цепи устройства к одному из датчиков.The switches 17 and 18 are designed to connect the measuring circuit of the device to one of the sensors.

Дифференциальный усилитель 19 предназначен дл  усилени  разности напр жений, снимаемых с обмотск выбранного датчика 16.1, котора  пропорциональна измер емой физической величине .The differential amplifier 19 is designed to amplify the difference in voltage taken from the winding of the selected sensor 16.1, which is proportional to the measured physical quantity.

10ten

15 15

30thirty

цифровой код превосходит код на выходе счетчика 4 на единицу, поэтому коммутаторы 13, 15, 17 и 18, которые управл ютс  цифровым кодом с выхода сумматора 7, обеспечивают подключение выводов датчика 16.(1-1)-го к выходам отражател  I1 тока и входам дифференциального усилител  19. Опрос всехthe digital code exceeds the code at the output of counter 4 by one, therefore the switches 13, 15, 17 and 18, which are controlled by the digital code from the output of the adder 7, provide for connecting the leads of sensor 16 (1-1) to the outputs of the current reflector I1 and the inputs of the differential amplifier 19. Poll all

датчиков I6.1-16.N ведетс  последовательно с 1-го по N-й и затем многократно повтор етс , что необходимо при длительных испытани х, при этом дл  обеспечени  требуемой точности .Sensors I6.1-16.N are conducted sequentially from the 1st to the Nth and then repeated many times, which is necessary during long-term tests, in order to ensure the required accuracy.

при повторных обращени х необходимо исключить остаточное напр жение на обмотках датчиков 16.1-16,N за счет их неполного размагничивани . Датчики 16,1-16.N запитьгааютс  импульсамиduring repeated circulations, it is necessary to eliminate the residual voltage on the windings of the sensors 16.1-16, N due to their incomplete demagnetization. Sensors 16.1-16.N are pulsed down.

тока специальной формы, имеющими два участка АВ (быстра  пила) и ВС - медленна  пила (позици  26, фиг. 2).special shaped current having two sections AB (fast saw) and BC - slow saw (position 26, fig. 2).

При этом обеспечиваетс  выигрыш по быстродействию по сравнению с запиткой датчиков обычными пилообразными импульсами тока (как в устройстве - прототипе за счет форсированного установлени  посто нного напр -. жени  на выходе дифференциального усилител  19. При запитьшании датчиков пилообразным током напр жени  на обмотках L1 и L2 равны соответственно:In this case, a speed gain is achieved in comparison with powering the sensors with conventional sawtooth current pulses (as in the prototype device due to the forced establishment of a constant voltage on the output of the differential amplifier 19. When the sensors are drilled with the sawtooth current, the windings L1 and L2 are equal respectively:

и,1, +U,,L,and, 1, + U ,, L,

di,di,

т d(A,t) dt .-L, где L, и L - индуктивности обмоток t d (A, t) dt.-L, where L, and L are the inductances of the windings

+A,г, ,А,+А,г,t ;+ A, g,, A, + A, g, t;

,.,L,-A -t-Aj.rj.t., L, -A -t-Aj.rj.t

1one

датчика;sensor;

r, r -активные сопротивлени r, r-active resistances

обмоток датчика;sensor windings;

i(t)At - дл  пилообразного тока Так как отражатели 10 и II на вых дах имеют одинаковые токи, то При идентичности обмоток датчика г,. Так какi (t) At - for sawtooth current Since the reflectors 10 and II have the same currents at the outputs, then With the windings of the sensor r, i.e. Because

L, ,L,

тоthat

U (L+iL)A+A.r.t iL A+A(L-frt),U (L + iL) A + A.r.t iL A + A (L-frt),

1 -ЛЬ-А+А(Ь+Г1).1 -AL-A + A (b + r1).

Напр жение на выходе дифференциалного усилител  19 имеет видThe output voltage of the differential amplifier 19 has the form

l ebi K(U,-Ui) A+A(L+rt)+&LA- -A(L+rt) А,l ebi K (U, -Ui) A + A (L + rt) + & LA- -A (L + rt) A,

где К - коэффициент усилени  дифференциального усилител  , 19 (ДУ);where K is the gain of the differential amplifier, 19 (DU);

А - крутизна пилообразного токаA - steepness of sawtooth current

.(tg угла наклона),. (tg angle of inclination),

т. е .напр жение на выходе ДУ 19 определет собой скачок посто нного напр жени  пропорциональный L. Однако реальный дифференциальный усилитель 19 имеет ограниченную полосу пропускани  и его АЧХ имеет спад в области верх- ни5{ частот - 6 дб (октаву, что соответствует фильтру низких частот с параметрами КЭ.СЭ. Следовательно, выходное напр жение дифференциального усилител  19 дл  реальногоi.e., the voltage at the output of the remote control 19 determines a constant voltage jump proportional to L. However, the real differential amplifier 19 has a limited bandwidth and its frequency response decreases in the upper 5 {frequency range - 6 dB (the octave, which corresponds to the filter low frequency with parameters CEE. Therefore, the output voltage of the differential amplifier 19 for real

случа the occasion

II Г )II D)

СГ /  SG /

где -) Тг Сз - эквивалентные параметры дифференционно усилител  19;where -) Tr Sz - equivalent parameters of the differential amplifier 19;

iJucT установившеес  значение напр жени  на вы- ходе ДУ 19.iJucT the steady-state value of the output of the remote control 19.

Из этого выражени  следует, что выходное напр жение имеет второеFrom this expression it follows that the output voltage has the second

слагаемое, определ ющее погрештос-; ь измерени  за счет переходных процессов, величина которого убывает с ростом с.the term defining the error; l measurement due to transients, the value of which decreases with increasing c.

Относительна  погрешность измерени  при этом равнаThe relative measurement error is equal to

. Bb,t)-U,c. .100%. .,00. . Bb, t) -U, c. .100%. ., 00.

-вых-out

Й9С Y9S

Отсюда следует, что дл  о 1% 4, 16 R,C,, т.е. преобразование АЦП может быть начато спуст  tucr после подачи питающего тока на ,It follows that for about 1% 4, 16 R, C, i.e. ADC conversion can be started after tucr after supplying the supply current to,

чик, которое весьма велико дл  реальных измерительных усилителей.which is quite large for real measuring amplifiers.

Рассмотрим случай запитываии  датчиков 16.1-16.N импульсами тока сложной формы (позици  26, фиг. 2),.имеющих 3 участка АВ - быстра  пила, ВС - медленна  пила и СД - разр д (обнуление интегратора) . На участке АВ за счет быстронарастающего происходит форсированное установление напр жени  на выходе дифференциального усилител  19, на участке ВС происходит преобразование напр жени  в цифровой код АЦП 20 так как в это врем  напр жение на выходе ДУ 19 не измен етс  и равно:Consider the case of powering the sensors 16.1-16.N with complex-shaped current pulses (position 26, Fig. 2), having 3 sections AB - fast saw, BC - slow saw and DM - discharge (integrator reset). At the section AB, due to the fast-growing condition, a forced voltage setting occurs at the output of the differential amplifier 19, at the aircraft section, the voltage is converted to the digital code ADC 20, because at this time the voltage at the output of the control unit 19 does not change and is equal to:

Ug, 2К- bL AUg, 2K-bL A

ГR

где А - крутизна тока на участке ВС.where A is the current steepness in the area of the aircraft

Определим врем  установлени  вы- ,ходного напр жени  (интервал ,).Let us determine the time for setting the output voltage, the input voltage (interval,).

A,-2AL K(l-e )A -2KUL,A, -2AL K (l-e) A -2KUL,

(при ) (at)

где А, - крутизна тока на участке АВ. Откудаwhere A, is the current steepness in section AB. From where

А,(-еA, (- e

fc. ,fc. ,

)BUT

гg

тогдаthen

причем так как Аmoreover, since A

li-K -  li-k -

где С - емкость интегратора 5;where C is the capacity of the integrator 5;

КTO

РR

I, - коэффициент преобразовани  преобразовател  9 напр жение- ток;I, is the conversion factor of the voltage-to-current converter 9;

ток ЦАПЗ при поступлении наcurrent TsAPZ at receipt on

II1 II .II1 II.

первую группу входов i , I - ток ЦАПЗ при поступлении на первую группу входов О,the first group of inputs i, I is the current of the DAC when it enters the first group of inputs O,

R .С,R .C,

I.I.

-;  -;

у-:1.,ражени  видно, что при С и уже при I 0,51,y-: 1., it is obvious that at C and already at I 0.51,

t, « О, 7 1 jC;,, что дает п тикратный выигрыш n;j времени установлени  по срлвненио с, прототипом.t, О O, 7 1 jC ;, which gives a five-fold gain n; j of the establishment time, according to the prototype.

Формирование импульсов тока питани  ;iT чико з осуществл етс  с помощью ЦЛПЗ, лн егратора 5, инвертора 6, преобразовател  9 напр жение-ток и втмуого отражател  П тока,Formation of current supply pulses; iT chic z is carried out with the help of CLP, generator 5, inverter 6, voltage-current converter 9 and secondly reflector P current,

Длительность импульсов, вырабаты- BafMbix генератором 1 импульсов, ус- танавливаетс   равной о t, , где t, - длительность участка АВ (позици  26, фиг. 2), а период следовани The duration of the pulses produced by BafMbix by the generator of 1 pulses is set equal to t,, where t, is the length of the section AB (position 26, Fig. 2), and the period following

.-t-tp, где , - врем  установлени  (учас-  .-t-tp, where, is the time of establishment (of

ток АВ);current AB);

t PC врем  преобразовани  (учас- ток НС);t PC conversion time (NS section);

to - врем - разр да (участок СД).to - time - discharge (plot DM).

II

Определив исход  из требуемого быстрсдЕйстзи  и возможностей элементов устрсйстиа величину t. можно определить ис. гичину тока Determining the outcome of the required fastness and the capabilities of the elements of the device, the value of t. can determine rf current

Ь IB i

,; (1-е ),,; (1st)

где L , - выходной ток ЦАПЗ дл  участка АВ;where L, is the output current of the DAC for the section AB;

Т - выходкой ток иДПЗ дл  участка ВС ,Т -к как ток САП 3 пр мо пропордио- кален ву :;;;ному коду, можно определить , какие вхоцы 3 подсоедин ютс  к элемента 2 задержки.ЕслиT is a trickle current of an ICPD for the section VS, T-k as the SAP 3 current is directly proportional: ;;; to a code, it is possible to determine which inputs 3 are connected to the delay element 2. If

токуcurrent

соответствует максимальныйcorresponds to the maximum

входиоГ код 11АП N (все единицы) то Т соответств ет входной кодМ: Input code 11AP N (all units) then T corresponds to the input code M:

(i-e )(i-e)

Все кулевые разр ды кода М объг дин  птс   : первую группу и под- слючаютс | к вь1;.А1ду nopBoi o элемента 2 задержки, а ьсе е;,иничные разр ды КОЦ9 f о оъеции  чггси но  торую группу м ,и::: -o -ixK; I с ;л , тогда ток H i ;; bixoi.i i x T;i (-iMier вид пр моуголь Hbi:- i lnv.n j- В (,;1  25, фиг. 2). Нт К,,. ли, и fprpciTnpa 5 напр же- гше ю фс рме соичадает с Т оком питани  п;:тч:..;оа и ,чиее-Т отрицательную лол ;.- г;п;, р;.). ,jр, ин1егратор 5 ин- Beprupvfc - гш нал, поэтому дл  обратного Hitecp-, л.жа чИ сигн.чпа пуимен - eTL n инве; /1 ,ip 6. . Напр жение на выходе иннергор-а - имеет г,All the cool bits of the code M are obg din PTS: the first group and are | to v1; .A1du nopBoi o of the element 2 delay, and ese ;, the initial bits of the KOTS9 f about the output of the group but I rotate the group m, and ::: -o-ixK; I c; l, then the current H i ;; bixoi.iix T; i (-iMier view of the right angle Hbi: - i lnv.n j- В (,; 1 25, fig. 2). Ht K ,,., and fprpciTnpa 5 for example with the T eye of n;: tch: ..; oa and, chiee-T negative lol; .- g; p ;, p ;.). , jр, the intruder 5 in- Beprupvfc - gs tal, therefore for the reverse Hitecp-, l.h chi signal.ppa puimen - eTL n inve; / 1, ip 6.. The voltage at the output of the Innergor - has r,

5 five

00

00

5five

00

5five

ГR

I...I ...

- уч,1сток .t +- Uch, 1stock .t +

UU

-t - участок ВС-t - section of the aircraft

Ь.B.

С СC C

где С - емкость интегратора.where C is the capacity of the integrator.

Преобразователь 9 напр жение-ток и отражатель 11 тока служит дл  подачи в обе обмотки выбранного датчика одинаковых импульсов тока.The voltage-current converter 9 and the current reflector 11 are used to supply the same current pulses to both windings of the selected sensor.

По окончании преобразовани  на-- пр жени  с выхода дифферендиального усилител  19 в цифровой код с помощью АЦП 20, а также регистрации выходного кода регистратором 22 на обнул ющий вход интегратора 5 поступает импульс с выхода генератора 1 импульсов (позици  26, фиг. 2 точка CJ. При этом конденсатор интегратора разр жаетс  и напр жение на его выходе убывает до нул  (участок СД), Также до нул  убывает ток питани  датчика и напр жени  на его обмотках. При многократных опросах датчиков за счет неполного размагничивани  возможно накопление ошибки, что ведет к снижению точности, поэтому в данном устройстве применено принудительное размагничивание датчиков, причем ток размагничивани  совпадает по амплитуде и по форме с IOKOM питани  (намагничивающим ) и противоположен ему по направлению (позици  27, фиг. 2),Upon completion of the conversion from the output of the differential amplifier 19 to the digital code using the A / D converter 20, as well as the registration of the output code by the recorder 22, the impulse input of the integrator 5 receives a pulse from the output of the pulse generator 1 (position 26, Fig. 2 point CJ In this case, the integrator capacitor is discharged and the voltage at its output decreases to zero (part of the LED), Also the sensor supply current and voltage on its windings decreases to zero. With repeated sensor polls due to incomplete demagnetization, an accumulation of error can occur which leads to a decrease in accuracy, therefore, this device uses forced demagnetization of sensors, the demagnetization current coinciding in amplitude and form with the power supply IOKOM (magnetizing) and opposite to it in direction (position 27, fig. 2),

При этом полностью устран етс  накопление ошибки при длительной работе устройства. Размагничивание датчиков осуществл етс  с помощью преобразовател  8 напр жение - ток и отражател  10 тока, а также коммутаторов 12 и 14, управл ющий код которых на единицу меньше, чем управл ющий код остальных коммутаторов устройства . По окончании обнулени  интегратора 5 (точка Д) в такте измерени  i-ro канала, в течение которого (участок АВ) к запитывающим и измерительным цеп м устройства с помощью коммутаторов 13, 15, 17 и 18 был подключен датчик 16.1, происходит переключение всех коммутаторов, причем к измерительным и загтитьшающим цеп м подключаетс  датчик с номером 6.(i+ +1), а датчик 16.1 подключаетс  с помощью коммутаторов 12 и 14 к размагничивающей цепи. В любой момент времени происходит размагничивание датчика, сигнал с которого измер лс  в предыдущем такте измерени , и при возвращении к этому датчику в следующем цикле опроса pejyni.itir ипмеренил не будет искажен за счет остаточного напр жени  на обмотках датчтса.This completely eliminates the accumulation of errors during long-term operation of the device. The sensors are demagnetized using a voltage-to-current converter 8 and a current reflector 10, as well as switches 12 and 14, the control code of which is one less than the control code of the other switches of the device. Upon completion of zeroing of integrator 5 (point D) in the measurement cycle of the i-ro channel, during which (section AB) the sensor 16.1 is connected to the power and measuring circuits of the device using switches 13, 15, 17 and 18, all switches switch The sensor with the number 6 is connected to the measuring and filing circuits (i + +1), and the sensor 16.1 is connected to the demagnetizing circuit with the help of switches 12 and 14. At any time, the sensor is demagnetized, the signal from which was measured in the previous measurement cycle, and when it returns to this sensor in the next survey cycle pejyni.itir, the measurement will not be distorted due to the residual voltage on the sensor windings.

Таким образом, в данном устройств по сравнению с прототипом увеличено быстродействие за счет использовани  форсированного установлени  напр жени  на выходе дифференциального усилител  19 (в практической реализации устройства достигнуто снижение времени установлени  в 4,6 раза и снижени всего времени измерени  канала в 2- 3 раза) и повышена точность за счет устранени  вли ни  остаточных напр жений на обмотках при многократных опросах датчиков и идентичности измерительных каналов, так как все датчики имеют общий дифференциальный усилитель 19, преобразующий сигналы на обмотках датчиков в выходное напр жение .Thus, in this device, as compared with the prototype, the response speed is increased due to the use of forced voltage setting at the output of differential amplifier 19 (in practical implementation of the device, the setting time was reduced by 4.6 times and the total channel measurement time was reduced by 2-3 times) and increased accuracy by eliminating the effect of residual stresses on the windings during multiple sensor surveys and the identity of the measuring channels, since all sensors have a common differential force Spruce 19 converts signals on the sensor windings in the output voltage.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Многоканальное измерительное устройство дл  дифференциальных индуктивных датчиков, с .-:ржащее первый коммутатор, соединенный выходами с первыми входами соответствующих дифференциальных индуктивных датчиков, второй коммутатор, соединенный вько- дом с первым входом дифференциального уси-пител , соединенного вькодом с сигнальным входом аналого-цифрового преобразовател , соединенного выходом с входом регистратора, а управл ющим входом - с выходом первого элемента задержки, генератор импульсов, цифро- аналоговый преобразователь, счетчик, соединенный выходами с управл ющими входами первого коммутатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства и точности измерени , в него введены второй элемент задержки, интегратор ,, инвертор, первый и второй преобразователи напр жение - ток.Multichannel measuring device for differential inductive sensors, s .-: the first switch is open, connected to the first inputs of the respective differential inductive sensors, the second switch is connected to the first input of a differential amplifier connected to the signal input of the analog-digital converter connected by an output to the recorder's input, and a controlling input to the output of the first delay element, a pulse generator, a digital-to-analog converter, uk outputs connected with the control inputs of the first switch, characterized in that in order to improve performance and accuracy of the measurement device, a second delay element incorporated into it, the integrator ,, inverter, first and second converters voltage - current. 00 сумматор, первый и второй отраж -тепи тока, третий-шестой коммута пры, ;.и- чем выход генератора импульсоа спедц- нен непосредственно с обнул ющим входом интегратора, а через второй элемент задержки - с информационными входами цифроаналогового преобразовател , со входами перв(5го элемента задержки и счетчика, соединенного выходами с первыми входами сумматора и с управл ющими входами третьего коммутатора, соединенног о сигнальным входом с первым выходом первого от- 5 ражател  тока, соединенного вторым выходом с сигнальный входом первого коммутатора, входом через-первый преобразователь напр жение - ток - с выходом интегратора, соединенного первым входом с выходом цифроаналогового преобразовател , а выходом через последовательно соединенные инвертор И второй преобразователь напр жение - ток - с входом второго отражател  тока, соединенного первым и вторым выходами соответственно с сигнальными входами четвертого и п того коммутаторов, управл ющие входы которьк соединены с выходами сумматора и с управл ющими входами второго и шестого коммутаторов, сиг нальные входы второго коммутатора соединены с соответствующими выходами первого и четвертого коммутаторов, сигнальные входы шестого коммупатора - с соответствующими выходами третьего и п того коммутаторов и с вторыми входами соответствующих диффер нциаль- ных индуктивных датчиком, а выход - с вторым входом дифференциального усилител , третий вход каждого из дифференциальных индуктивных датчиков соединен с общей шиной устройства и с вторым входом сумматора, соединенного третьим входом с входом дл  задани  единичного сигнала устройства и с управл ющими входами ниф- роаналогового преобрп овател ,the adder, the first and second reflections of the current, the third-sixth switch of the switch,;. and the output of the generator is pulse-controlled directly with the integrator's input terminal, and through the second delay element - with the information inputs of the digital-to-analog converter, with the inputs of the first ( 5th delay element and a counter connected by outputs to the first inputs of the adder and to the control inputs of the third switch connected by a signal input to the first output of the first reflector of the current connected by the second output to the signal input of the first mmutator, input through-first voltage converter - current - to the output of the integrator connected by the first input to the output of a digital-to-analog converter, and output through series-connected inverter And the second voltage converter - current to the input of the second current reflector connected to the first and second outputs, respectively with the signal inputs of the fourth and fifth switches, the control inputs of which are connected to the outputs of the adder and the control inputs of the second and sixth switches, the signal inputs of the second switch are connected to the corresponding outputs of the first and fourth switches, the signal inputs of the sixth commutator are connected to the corresponding outputs of the third and fifth switches and to the second inputs of the respective differential inductive sensors, and the output to the second input of the differential amplifier, the third input of each of the differential switches. inductive sensors are connected to the common bus of the device and to the second input of the adder, which is connected by a third input to the input to specify a single signal of the device and control conductive input nif- roanalogovogo preobrp ovatel, 5five 00 5five 00 5five
SU884412895A 1988-04-19 1988-04-19 Multichannel measuring device for differential inductive transducers SU1529044A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884412895A SU1529044A1 (en) 1988-04-19 1988-04-19 Multichannel measuring device for differential inductive transducers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884412895A SU1529044A1 (en) 1988-04-19 1988-04-19 Multichannel measuring device for differential inductive transducers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1529044A1 true SU1529044A1 (en) 1989-12-15

Family

ID=21369791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884412895A SU1529044A1 (en) 1988-04-19 1988-04-19 Multichannel measuring device for differential inductive transducers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1529044A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1185063, кл. G 01 В 7/00, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1449845, кл. G 01 D 5/22, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1882843A (en) Battery cell voltage and impedance measuring circuit
KR100480911B1 (en) Instrument for measuring voltages of cells
US4153873A (en) Transducer for converting a varying analog current signal to a binary digital signal
SU1529044A1 (en) Multichannel measuring device for differential inductive transducers
JPS60103732A (en) Circuit deivce for converting analog signal into logarithmicand digital signal
US4779074A (en) Low level voltage pulse-converter
US5148171A (en) Multislope continuously integrating analog to digital converter
JP2001141753A (en) Current and electric quantity measuring circuit
US3643169A (en) Waveform sensing and tracking system
US5001360A (en) Method and device for converting voltage to frequency
US4442511A (en) Digital output telemetering system for recording seismic signals
SU1273836A2 (en) Phase difference-to-voltage converter
SU1394403A1 (en) Amplifier
SU1598111A1 (en) Multichannel d.c. voltage amplifier
SU1649305A1 (en) Method for reception of optical signals
SU1539680A1 (en) Device for measuring electric capacitance
SU1449845A1 (en) Multichannel measuring device for differential variable-induction transducer
CN114710163A (en) V/T conversion circuit
SU1003365A1 (en) Device for quality control of frequency-modulated signals with self-regulating threshold values
SU752796A1 (en) Time-pulse amplitude converter
SU1140060A2 (en) Device for digital representation of electric pulse shape
SU1764060A1 (en) Device for electric signals value comparative analyzing
SU1501930A3 (en) Converter of acting voltage or power value for wave shapes contained of wain trains
SU1035793A2 (en) Binary code to time interval converter
SU1453332A1 (en) Device for measuring amplitude of pulsating signals