SU377624A1

SU377624A1 - DISPLACEMENT SENSOR WITH FREQUENCY OUTPUT

Info

Publication number: SU377624A1
Application number: SU1449499A
Authority: SU
Original assignee: Одесский Политехнический Институт
Priority date: 1970-06-15
Filing date: 1970-06-15
Publication date: 1973-04-17

Description

1one

Датчик предназначен дл контрол и измерени перемещений при автоматизации производственных процессов. Он может также примен тьс в качестве функционального преобразовател перемещений с частотным выходом.The sensor is designed to monitor and measure movements in the automation of production processes. It can also be used as a functional displacement transducer with frequency output.

Известен датчик перемещений с частотным выходом, содержащий щирокополосный усилитель , охваченный частоте независимой цепью отрицательной обратной св зи и частото зависимыми цеп ми положительной обратной св зи.A displacement sensor with a frequency output is known, comprising a broadband amplifier covered by a frequency with an independent negative feedback circuit and a frequency dependent positive feedback circuit.

Предлагаемый датчик отличаетс от известных тем, что в него введены секционированный потенциометр и в каждую частото зависимую цепь положительной обратной св зи - последовательно соединенные резистор , индуктивность и конденсатор, делитель смещени и эмиттерный повторитель, причем средн точка делител смещени подключена к одной из обкладок конденсатора и ко входу эмиттерного повторител , выход каждого эмиттерного повторител соединен с одним из отводов секционированного потенциометра , а вывод движка последнего соединен со входом усилител .The proposed sensor differs from the known ones in that a partitioned potentiometer is inserted in it and in each frequency a dependent positive feedback circuit is a series-connected resistor, inductance and capacitor, bias divider and emitter follower, with the middle point of the bias divider connected to one of the capacitor plates and to the input of the emitter follower, the output of each emitter follower is connected to one of the branches of the partitioned potentiometer, and the output of the slider of the latter is connected to in amplifier home.

Такое вынолнение устройства повышает его надежность и точность работы.Such a device increases its reliability and accuracy.

На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого датчика.FIG. 1 shows the structural scheme of the proposed sensor.

Предлагаемый датчик представл ет собой управл емый генератор частоты и содержит широкополосный усилитель / переменного напр жени , частото независимую цепь отрицательной обратной св зи 2 и общую частото зависимую цепь положительной обратной св зи 3.The proposed sensor is a controlled frequency generator and includes a wideband / AC voltage amplifier, a frequency independent negative feedback circuit 2, and a common frequency dependent positive feedback circuit 3.

Последн состоит из частото зависимых /С-цепей 4, змиттерных повторителей 5 иThe latter consists of the frequency of dependent / C-circuits 4, zmitter followers 5 and

сумматора 6.adder 6.

На фиг. 2 приведена схема одной ветви частото зависимой цепи, котора содержит активный резистор 7, индуктивность 8, конденсатор 9 и делитель смещени , состо щийFIG. 2 shows a circuit of a single frequency-dependent circuit, which contains an active resistor 7, an inductance 8, a capacitor 9, and an offset divider consisting of

из сопротивлени 10 VL 11.from resistance 10 VL 11.

Цепь отрицательной обратной св зи 2 служит дл стабилизации частоты и амплитуды генерируемых колебаний. Обща цень положительной обратной св зи 3 (фиг. 1) состоит из п частото зависимых /С-цепей 4 (фиг. 2), кажда из которых настроена на определенную частоту и подключена через эмиттерные повторители 5 к сумматору 6, выполненному в виде секционированного потенциометра с отводами. Двилшк потенциометра 6 соединен со входом усилител /.Negative feedback circuit 2 serves to stabilize the frequency and amplitude of the oscillations generated. The total price of positive feedback 3 (Fig. 1) consists of n frequency dependent / C-circuits 4 (Fig. 2), each of which is tuned to a specific frequency and connected via emitter followers 5 to adder 6, made in the form of a partitioned potentiometer with taps. Two potentiometer 6 is connected to the input of the amplifier /.

При перемещении движка потенциометра 6, св занного с измер емым перемещением а,When moving the slider of potentiometer 6 associated with the measured movement a,

плавно измен етс частота датчика. Законthe sensor frequency changes smoothly. Law

изменени частоты можно приблизить к желаемому путем соответствующего выбора параметров / /С-цепей.frequency variations can be brought closer to the desired one by appropriate selection of the parameters of the / / C circuits.

Наиболее подход щим потенциометром дл секционировани вл етс проволочный потенциометр , сопротивление которого ограничено и, как правило, не превышает 20 ком. Введение эмиттерных повторителей 5 исключает взаимное шунтирующее вли ние частото зависимых цепей 4 друг Hia друга через сопротивлени секций потенциометра 6, что позвол ет в 30-35 раз уменьшить общее сопротивление секционированного потенциометра по сравнению со схемой без эмиттерных повторителей .The most suitable partitioning potentiometer is a wire potentiometer, the resistance of which is limited and, as a rule, does not exceed 20 clod. The introduction of emitter followers 5 eliminates the mutual shunting effect of the frequency of dependent circuits 4 each other through each other through the resistances of sections of potentiometer 6, which makes it possible to reduce the total resistance of the partitioned potentiometer by 30-35 times in comparison with the circuit without emitter repeaters.

При неизменном сопротивлении потенциометра 6 включение эмиттерных повторителей позвол ет значительно увеличить число частото зависимых цепей 4 и тем самым повысить точйость воспроизведени заданной функциональной зависимости.With a constant resistance of potentiometer 6, the inclusion of emitter repeaters allows to significantly increase the number of frequency dependent circuits 4 and thereby increase the accuracy of reproduction of a given functional relationship.

При перемещении движка потенциометра 6 в пределах от О до 310° частота датчика измен етс от 5 кгц до 99 кгц по линейному закону с относительной приведенной погрешностью от нелинейности, не превышающей 0.5%.Форма кривой выходного напр жени синусоидальна . Коэффициент гармоник не нревыщает 2%.When moving the slider of potentiometer 6 in the range from 0 to 310 °, the sensor frequency varies from 5 kHz to 99 kHz linearly with a relative reduced error from nonlinearity not exceeding 0.5%. The shape of the output voltage curve is sinusoidal. The harmonic coefficient does not exceed 2%.

Амплитуда напр жени датчика измен етс в пределах от 2,4 до 2,6 8.The amplitude of the sensor voltage varies from 2.4 to 2.6 8.

Предмет изобретени Subject invention

Датчик перемещений с частотным выходом, содержащий широкополосный усилитель,Motion sensor with frequency output, containing a broadband amplifier,

охваченный частото независимой цепью отрицательной обратной св зи и частото зависимыми цеп ми положительной обратной св зи , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и точности работы датчика,covered by an independent negative feedback circuit and a frequency dependent positive feedback circuits, characterized in that, in order to increase the reliability and accuracy of the sensor,

в него введены секционированный потенциометр и в каждую частото зависимую цепь положительной обратной св зи - последовательно соединенные резистор, индуктивность и конденсатор, делитель смещени и эмиттерный повторитель, причем средн точка делител смещени подключена к одной из обкладок конденсатора и ко входу эмиттерного повторител , выход каждого эмиттерного повторител соединен с одним из отводовA partitioned potentiometer is inserted into it, and in each frequency a dependent positive feedback circuit is a series-connected resistor, inductance and capacitor, bias divider and emitter follower, with the midpoint of the bias divider connected to one of the capacitor plates and to the emitter follower input, each emitter plate repeater connected to one of the taps

секционированного потенциометра, а вывод движка последнего соединен со входом усилител .partitioned potentiometer, and the output of the slider of the latter is connected to the input of the amplifier.

От усилител 1From amplifier 1