SU1550321A1 - Преобразователь сигнала дифференциально-трансформаторного датчика - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в системах дистанционного измерени  неэлектрических величин. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани . В преобразователь, содержащий компаратор 1, синхронный детектор 2, источник опорного напр жени  4, стабилизированный генератор 7, дифференциально-трансформаторный датчик (ДТД) 11 и усилитель 12 напр жени , введены компараторы 8 и 10, фильтр 3, суммирующий преобразователь 5 напр жени  в унифицированный токовый сигнал, датчик 6 тока, фазосдвигающий трансформатор 9 и управл емый инвертор 13 с ключом 14. Цель достигаетс  созданием общего контура отрицательной обратной св зи, за счет чего устран етс  погрешность, вызванна  изменением тока в первичной обмотке ДТД 11 под действием дестабилизирующих факторов, и повышаетс  точность преобразовани  сигнала ДТД 11 в унифицированный токовый сигнал. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и может быть использовано в системах дистанционного измерени  неэлектрических параметров дл  согласовани  выходных сигналов дифференциально-трансформаторных датчиков (ДТД), например перепада давлени , давлени  и т.д., с системами

автоматического управлени  и контро л .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовани  сигна- ла дифференциально-трансформаторного датчика.15

На чертеже представлена схема преобразовател  сигнала ДТД.

Преобразователь содержит компаратор 1, синхронный детектор 2, фильтр 3, двухпол рный источник k опорного 20 напр жени  (ИОН), вырабатывающий два высокостабильных опорных напр жени , суммирующий преобразователь 5 напр жени  (в унифицированный токовый сигнал ), датчик 6 тока, выполненный в 25 виде резистора, стабилизированный генератор 7) компаратор 8, фазосдвигаю- ший трансформатор S компаратор 10, Д1Д 11, усилитель 12 напр жени , управл емый инвертор 13 с ключом 14, JQ причем выход компаратора 1 через стабилизированный генератор 7 соединен с входом фазосдвигающего трансформатора (j и первым выводом первичной обмотки ДТД 11 э второй вывод которой соединен с первым выводом датчика 6 тока и первыми входами синхронного де- гектора 2 и компаратора 8, выход которого соединен с управл ющим входом синхронного детектора 2, выход которого соединен со вторым входом компаратора 1, первый вход которого соединен с первым выходом двухпол рного

10

35

40

ИОН А и первым входом суммирующего преобразовател  5, напр жени  в унифицированный токовый сигнал, второй вход которого соединен с выходом фильтра 3, третий вход - с вторым выходом двухпол рного ИОН k, а выход - с выходом устройства, вторична  обмотка ДТД -И подключена к входу усилител  12 напр жени , выход которого через управл емый инвертор 13 соединен с входом фильтра 3S выход фазосдвигающего трансформатора 9 соединен с первым входом компаратора 10, выход которого соединен с управл ющим входом ключа 1 +, выход которого соединен с управл ющим входом управл емого

15503214

инвертора 13, второй вывод датчика 6 тока, вторые входы компараторов 8 и 10 и вход ключа 1 соединены с общей и ной.

Преобразователь работает следующим образом.

Двухпол рный ИОН 4 вырабатывает два высокостабильных опорных напр же5

0 5 Q

ни , используемые в схеме стабилиза5

0

5

0

5

ции выходного напр жени  стабилизированного генератора 7 и схеме формировани  выходного токового сигнала суммирующим преобразователем 5 напр же - ни  в унифицированный токовый сигнал.

Компаратор 1 непрерывно сравнивает выходное напр жение с первого выхода двухпол рного ИОН 4, поступающее на его первый вход, с выпр мленным переменным напр жением с датчика 6 тока, поступающим на его второй вход с выхода синхронного детектора 2. Выходной сигнал компаратора 1 поступает на управл ющий вход стабилизирован- ного генератора 7, выходное напр жение с которого поступает на первичную обмотку ДТД 11. При этом любое изменение тока} текущего через первичную обмотку ДТЛ 11, приводит к изменению падени  напр жени  ьа датчике 6 тока и, следовательно, к изменению выходного напр жени  синхронного детектора 2, что, в свою очередь, приводит к изменению управл ющего воздействи  на стабилизированный генератор 7 и компенсации изменени  тока увеличением или уменьшением амплитуды выходного напр жени  стабилизированного генератора 7, г.е. увеличение или уменьшение сопротивлени  первичной обмотки ДТД 11 приводит к увеличению или уменьшению амплитуды выходного напр жени  стабилизированного генератора 7. .

Дл  точного преобразовани  переменного напр жени , поступающего с выхода датчика 6 тока, в посто нное в схеме преобразовател  применен синхронный детектор 2, управл ющий сигнал дл  которого формируетс  компаратором 8 из того же сигнала с выхода датчика 6 тока .

Таким образом, стабилизаци  тока питани  первичной обмотки ДТД 11 осуществл етс  с помощью одного контура обратной св зи состо щего из датчика 6 тока, синхронного детектора 2, компаратора 1, стабилизированного генератора 7 и первичной обмотки ДТД 11 .

Таким образом, нестабильность величины тока, питающего первичную обмотку ДТД 11, зависит только от точности одного элемента - компаратора 1 и контура обратной св зи, охватывающего всю цепь питани  ДТД 11.

Выходное напр жение с вторичной обмотки ДТД 11 поступает на усилитель 12 напр жени , с выхода которого усиленный сигнал переменного напр жени  поступает на инвертор 13, второй вход которого через ключ 1А подключен к общей шине, на вход ключа 1 поступает сформированный третьим компаратором 10 выходной сигнал фаэосдвигаю щего трансформатооа 9, сдвигающего фазу выходного напр жени  стабилизированного генератора 7, предназначенного дл  синхронизации фаз управл ющего и полезного сигналов на входах управл емого инвертора 13, знак коэффициента передачи котооого измен етс  при замыкании ключ 1.

Выходное пульсирующее напр жение управл емого инвертора 13 поступает на вход фильтра 3, где происходит его Фильтраци .

Выходной суммирующий преобразователь Ь напр жени  в унифицированный токовый сигнал суммирует выходные напр жени  двухпол рного ИОН Ь с выходным напр жением фильтра 3 Регулировки , имеющиес  в суммирующем преобразователе 5 напр жени  в унифицированный токовый сигнал, позвол ют устанавливать значени  начального и максимального уровней выходного сигнала устройства.

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретен ,  

   .Преобразователь сигнала д ерен- циально-трзнсформаторного Дг- чика, содержащий источник опорно напр жени , первый компаратор, синхронный дегектор} стабилизиропанный генератор, дифс;)еренциально-трансформаторный датчик и усилитель напр жени , причем выход источника опорного напр жени  соединен с первым входом первого компаратора , второй вход которого соеди- нен с выходом синхронного директора, а выход - с управл ющим входом стзби- пизированного генератора, орична  обмотка дифференциально-т нсформатор- ного датчика подключена ; входу у лител  напр жени , отличаю0 щи и с  тем, что, г (елью пгаыиюни  точности, в него вче ены компаратор , датчик тока, позосдвигающий трансформатор, компаратор, управл емый инвертор, ключ, фильтр и

   5 суммируюший преобразователь напр жени , а источник опорного напр жени  выполнен двухпол рным, причем первый вход первого компаратора соединен с первым входом суммирующего преобразо- ватзл  напр жени , второй вход которо- -о соединен с выходом фильтра, третий вход - с втооым выходом источника опорного напр жени , а выход - с выходом устройства, вь.ход стабилизированного генератора соединен с входом фазосдвигающего трансформатора и первым выводом первичной обмотки дифференциал ьно-трансформаторного дат- чика5 второй вывод которой соединен

   0

   5

   Изменение пол рности включени  вто-до с гервым входом синхронного детекторичной обмотки фазосдвигающего трансформатора 9 приводит к изменению пол рности выходного сигнала управл емого инвертора 13 и выходного сигнара , первым выводом датчика тока и пер вым входом второго компаратора, выход которого соединен с входом управлени  синхронного де ектора, выход фазосдви

   ла суммирующего преобразовател  5 нап-д -ающего трансформатора соединен с пер- р жени  в уницифированный токовый сигнал , что расшир ет область применени  преобразовател  сигнала ДТД.

   Таким образом, за счет введени  контура обратной св зи устранена пог- 50 решность, вызванна  изменением тока в первичной обмотке ДТД при изменении условий эксплуатации, что и позволило повысить точность преобразовани  сигнала ДТД в унифицированный токовый -с третьего компараторов и второй вход

   ьым входом третьего компаратора, выход которого соединен с управл ющим входом ключсз« выход которого соединен с входом управлени  управл емого инвертора , второй вход которого соединен с выходом усилител  напр жени , а выход управл емого инвертора соединен с входом фильтра, второй вывод датчика тока, вторые входы второго и

   ключа соединены с общей шиной.

   сигнал.

   ра, первым выводом датчика тока и первым входом второго компаратора, выход которого соединен с входом управлени  синхронного де ектора, выход фазосдви -ающего трансформатора соединен с пер

   третьего компараторов и второй вход

   ьым входом третьего компаратора, выход которого соединен с управл ющим входом ключсз« выход которого соединен с входом управлени  управл емого инвертора , второй вход которого соединен с выходом усилител  напр жени , а выход управл емого инвертора соединен с входом фильтра, второй вывод датчика тока, вторые входы второго и

   ключа соединены с общей шиной.