SU251954A1

SU251954A1 - ANALOG SIZE CONVERTER TO THE FREQUENCY OF FOLLOWING PULSES

Info

Publication number: SU251954A1
Application number: SU1206174A
Authority: SU
Original assignee: Н. М. Тищенко, А. П. Лысенко, О. П. ков, И. Бурков , Б. Кудр вцев

Description

Изобретение относитс к области автоматики и направлено на совершенствование частотных датчиков дл систем автоматического контрол технологических процессов.The invention relates to the field of automation and is aimed at improving frequency sensors for automatic process control systems.

Дл этого могут быть использованы некоторые известные устройства, например прецизионные камертонные датчики, струнные преобразователи и квантовые датчики, где электрические параметры преобразуютс в напр женность магнитного пол , а затем в частоту следовани импульсов. В квантовых преобразовател х удаетс получить весьма высокую чувствительность - до 10 гц/а и выше, однако дл исключени вли ни вариаций температуры окружающей среды приходитс использовать дифференциальные схемы и термостатирование . Термостатирование необходимо и дл прецизионных камертонных датчиков.To this end, some known devices can be used, for example, precision tuning fork sensors, string converters and quantum sensors, where the electrical parameters are converted into magnetic field strength, and then into the pulse frequency. In quantum converters, it is possible to obtain very high sensitivity, up to 10 Hz / a and higher, however, to eliminate the influence of variations in the ambient temperature, differential circuits and temperature control must be used. Thermostating is also necessary for precision tuning-fork sensors.

Как известно, магнитные системы дифференциальных квантовых и камертонных преобразователей должны быть таклсе пол ризованы на посто нном токе.As is well known, magnetic systems of differential quantum and fork-type converters must be tac-polarized at a constant current.

Системы термостатировани в известных устройствах стро тс или на переменном токе повышенной частоты, или на посто нном токе, но включаютс в интервалы времени, не зан тые преобразованием параметров в частоту (так как иначе они могут измен ть напр женность в зоне частотных датчиков и давать ложные сигналы).Thermostating systems in known devices are built either on alternating current of increased frequency or direct current, but are included in the time intervals that are not occupied by the conversion of parameters into frequency (since otherwise they can change the intensity in the area of frequency sensors and give false signals).

В предложенном устройстве (основыва сь на достаточно широких пределах возможного изменени тока пол ризации в дифференциальных системах) устройства термостатировани и пол ризации объединены в одной симметричной конструкции, что позвол ет: уменьшить мошность, потребл емую частотным датчиком; устранить из схемы устройства высокочастотный преобразователь системы термостатировани ; выполнить систему термостатировани в наиболее удобном и простом виде, на посто нном токе; уменьшить вес частотного датчика.In the proposed device (based on a fairly wide range of possible changes in the polarization current in differential systems), the thermostatting and polarization devices are combined in one symmetrical design, which allows: to reduce the power consumed by the frequency sensor; eliminate the high-frequency temperature control converter from the device circuit; perform the thermostatic system in the most convenient and simple form, at a constant current; reduce the weight of the frequency sensor.

Подобное решение не измен ет врем готовности преобразовател при его включении, так как оно во всех случа х определ етс временем выхода на установившийс тепловой режим .Such a solution does not change the readiness time of the converter when it is turned on, since in all cases it is determined by the time it reaches the steady state thermal conditions.

Расчеты показывают, что дл типовых конструкций частотных датчиков рассматриваемого типа мощность системы термостатировани при изменении окружающей среды от -f 5Calculations show that for typical designs of frequency sensors of the type in question, the power of the thermostatting system when the environment varies from –f 5

до + 35°С может измен тьс в 1,5-2 раза. Б предложенном устройстве при этом будет мен тьс и уровень моцщости пол ризации Р, но в меньшей степени, так как напр женность магнитного пол в линейной системе пропор Я ,Л up to + 35 ° C can vary 1.5-2 times. In the proposed device, the level of polarization mobility P will also vary, but to a lesser extent, since the strength of the magnetic field in a linear system is proportional to R, L

//о УР // about ur

где HO и Я1 - уровни напр женности магнитного пол в системе пол ризации;where HO and H1 are the magnetic field strength levels in the polarization system;

о и PI-г-маш,ность системы термостатировани при темдературё среды to и ti соответственно .о and PI-g-mach, thermostatting system with temperature setting to and ti, respectively.

На чертеже показана блок-схема устройства применительно к варианту квантового преоб%5азовател , где в зоне каждого управл емого иопорного 2 частотных датчиков дифферен1 альной системы магнитное поле пол ризации создаетс с помощью соленоида или колец Гельмгольца. Магнитный контур 3 из нихрома обтекаетс посто нным током системы термостатировани 4 и создает в зоне датчиков / и 2 поле пол ризации Н и HZ. При отсутствии входного сигнала частоты датчиков 1 и 2 равны , и сигнал на выходе фильтра разностной . частоты 5 отсутствует.The drawing shows a block diagram of the device as applied to the quantum transducer variant, where in the zone of each controlled ioporn 2 differential frequency sensors of the system the magnetic field of polarization is created using a solenoid or Helmholtz rings. The magnetic circuit 3 of nichrome is wrapped around the direct current of the thermostatic system 4 and creates in the zone of the sensors / and 2 the polarization field H and HZ. In the absence of an input signal, the frequencies of sensors 1 and 2 are equal, and the signal at the filter output is differential. frequency 5 is missing.

При подаче напр жени на вход одного из датчиков его частота измен етс , и на выходе фильтра 5 по вл етс сигнал с частотой, пропорциональной входному сигналу.When a voltage is applied to the input of one of the sensors, its frequency changes, and a signal appears at the output of filter 5 with a frequency proportional to the input signal.

Магнитный контур 3 и датчики окружены тепловым экраном 6. При изменении уровн тока пол ризации (из-за колебани температуры окружающей среды) указанные выше эффекты сохран ютс , так как поле пол ризации в зоне датчиков создаетс с помощью одного и того же магнитного контура 3.The magnetic circuit 3 and the sensors are surrounded by a heat shield 6. When the polarization current level changes (due to fluctuations in the ambient temperature), the above effects are retained, since the polarization field in the sensor zone is created using the same magnetic circuit 3.

Предмет изобретени Subject invention

Преобразователь аналоговой величины в частоту следовани импульсов, содержащий пол ризованные управл емый и опорный датчики , например, квантового или камертонного типа , выходы которых соединены с входом фильтра разностной частоты, а также блок термостатировани и источник тока пол ризации , отличающийс тем, что, с целью увеличени помехоустойчивости, экономичности иAn analogue-to-pulse-to-pulse frequency converter containing polarized controlled and reference sensors, for example, of quantum or tuning fork type, the outputs of which are connected to the input of a differential frequency filter, as well as a thermostating unit and a polarization current source, characterized in increase noise immunity, efficiency and

надежности устройства, в нем выход блока термостатировани подключен к входам магнитных систем, расположенных в зоне частотных датчиков, включенных последовательно и используемых дл пол ризации частотных датчиков .device reliability, in it the output of the thermostating unit is connected to the inputs of magnetic systems located in the zone of frequency sensors connected in series and used to polarize the frequency sensors.

BbijfBbijf