SU386285A1

SU386285A1 - FREQUENCY METERS FOR CIRCULAR TYPE STRING SENSORS

Info

Publication number: SU386285A1
Application number: SU1367963A
Authority: SU
Inventors: А. Г. Левелев витель
Original assignee: Всесоюзный научно исследовательский институт гидротехники Б. Е. Веденеева
Priority date: 1969-10-13
Filing date: 1969-10-13
Publication date: 1973-06-14

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к конструкции частотомеров дл струнных датчиков вызывного типа.The invention relates to a measurement technique, in particular to the design of frequency meters for ring type ring sensors.

Известен частотомер дл струнных датчиков вызывного типа, содержащий генератор эталонной переменной частоты, вызывное устройство, источиик питани , усилитель 1выходного сигнала струнного датчика, смеситель, к которому подключены выходы усилител и генератора, и илдикатор сов-падени частоты колебаний струны датчика и эталонной частоты .A known frequency meter for ring type ring sensors includes a reference variable frequency generator, a ring device, a power source, a first output signal amplifier of a string sensor, a mixer to which the amplifier and generator outputs are connected, and the indicator coincides with the oscillation frequency of the sensor string and reference frequency.

Однако дл получени вызывных импульсов используетс преобразователь напр жени , потребл ющий значительный ток холостого хода, .причем коэффициент полезного действи его недостаточно высок.However, to obtain ring pulses, a voltage converter is used, which consumes a considerable idle current, and its efficiency is not high enough.

В предлагаемом частотомере дл получени оптимальной длительности вызывного импульса вызывное устройство снабжено накопительными конденсаторами по числу диапазонов генератора, соединенных через резин сторы с источником питани , переключателем, работающим синхронно с переключателем диапазонов генератора и подключающим соответствующий конденсатор к датчику.In the proposed frequency meter, in order to obtain the optimum duration of the ringing pulse, the ringing device is equipped with storage capacitors according to the number of generator ranges connected via a rubber to the power source, a switch operating synchronously with the generator range switch and connecting the corresponding capacitor to the sensor.

На чертеже приведена блок-схема частотомера . Частотомер дл струнных датчико В состоит из генератора / эталонной частоты, снабженного переключателем 2 диапазонов генератора и «плавным регул тором 3 частоты, усилител 4 выходного сигнала струнного датчика , смесител 5, индикатора 6 совпадени частоты колебаний струны датчика и эталонной частоты, источника 7 питани , выходного трансформатора 8 с обмотками 9 и 10, кнопки //, потенциометра 12, накопительных KOHIденсаторов 13, зар дных резисторов 14, переключател 15, работающего синхронно с переключателем 2, фильтра 16 нилших частот, усилител -ограничител 17, светодиода 18. Струнный датчик 19 присоедин етс к обмотке 9 трансформатора 8 через клеммы 20. Частотомер работает следующим образом.The drawing shows a block diagram of the frequency counter. Frequency meter for string sensors B consists of a generator / reference frequency, equipped with a switch of 2 oscillator ranges and a smooth controller of 3 frequencies, an amplifier 4 of the output signal of a string sensor, a mixer 5, an indicator 6 of the oscillation frequency of the sensor string and a reference frequency, a source 7 of power, output transformer 8 with windings 9 and 10, buttons //, potentiometer 12, storage KOHI capacitors 13, charging resistors 14, switch 15 operating synchronously with switch 2, filter 16 nilsh frequencies, amplifier -o restrictor 17, 18. The LED String sensor 19 is attached to the winding 9 of the transformer 8 via a terminal 20. The frequency counter operates as follows.

Коротким нажимом кнопки // присоедин ют один из конденсаторов 13 к обмотке 10 трансформатора 8. При этом конденсатор разр жаетс И1 в обмотке 9, имеющей большее число витков по сравнению с обмоткой 10, по вл етс имоульс высокого напр жени , возбуждающий колебани в струнеом датчике 19. После отпускани кнопки 11 от датчика 19 через трансферMiarop S на усилитель 4 поступают затухающие колебани . Сигналы с выходов усилител 4 и генератора / поступают на смеситель 5, а биени , образующиес на выходе смесител , прослущиваютс с помощью индикатора 6 совпадени . Частота генератора / измен етс переключателем 2 диапазонов и регул тором 3 частоты до по влени нулевых биений, указывающих на равенство частот струнного датчика 19 и генератора /. Синхронно с переключателем диапазонов с помощью переключател 15, св занного с переключателем 2, -переключаютс конденсаторы 13, емкости которых выбираютс так, чтобы длительность импульса возбуждени составл ла около 0,25 периода колебаний струны на всех диапазонах частоты генератора 1. При такой длительности импульсов амплитуда колебаний -струны датчи ка 19 максимальна , и, соответственно, принимаемый от датчика сигнал оказываетс наибольшим, а расход энергии «а возбуждение датчика минимальным .A short push of the button // connects one of the capacitors 13 to the winding 10 of the transformer 8. In this case, the capacitor discharges I1 in the winding 9 having a greater number of turns as compared to the winding 10, a high-voltage pulse appears that excites oscillations in the string sensor 19. After releasing button 11 from sensor 19 through transfer Miiarop S, damping oscillations arrive at amplifier 4. The signals from the outputs of the amplifier 4 and the generator / are fed to the mixer 5, and the beats generated at the mixer output are monitored using the match indicator 6. The frequency of the generator / is changed by a switch of 2 ranges and a regulator of 3 frequencies until the appearance of zero beats indicating that the frequencies of the string sensor 19 and the generator / are equal. Synchronously with the band switch using switch 15 connected to switch 2, the capacitors 13 are switched, the capacitors of which are chosen so that the duration of the excitation pulse is about 0.25 of the string oscillation period across all frequency ranges of the generator 1. At this pulse duration, the amplitude The oscillations of the –subunits sensor 19 are maximum, and, accordingly, the signal received from the sensor is the highest, and the power consumption of the sensor is minimal.

Потенциометр 12 служит дл снижени уровн помех на входе устройства.Potentiometer 12 serves to reduce the level of interference at the input of the device.

Индикаци нулевых биений может производитьс на светодиоде 18. Дл этого биени , образующиес на выходе смесител 5, выдел ютс с помощью фильтра 16 нижних частот , усиливаютс и ограничиваютс по амплитуде усилителем 17 и подаютс «а светодиод 18.An indication of zero beats can be made on the LED 18. For this beat, formed at the exit of the mixer 5, are separated by a low-pass filter 16, amplified and limited in amplitude by the amplifier 17 and given by the LED 18.

Предмет изобретени Subject invention

Частотомер дл струнных датчиков вызывного типа, содержащий генератор эталонной переменной частоты, вызывное устройство, источник Питани , усилитель выходного сигнала струнного датчика, смеситель, к которому подключены выходы усилител и генератора, и индикатор совпадени , частоты колебаний струны датчика и эталонной частоты, отличающийс тем, что, с целью получени о-птимальной длительности вызывного импульса, вызывное устройство снабжено накопительными конденсаторами по числу диапазонов генератора , соединенных через резистоты с источником питани , и переключателем, работающим синхронню с переключателем диапазонов генератора и подключающим соответствующий конденсатор к датчику.Frequency meter for ring type ring sensors, containing a reference variable frequency generator, a ring device, a power source, a string sensor output amplifier, a mixer to which the amplifier and generator outputs are connected, and a match indicator, sensor vibration frequencies and a reference frequency characterized by that, for the purpose of obtaining the optimum duration of the ringing pulse, the ringing device is equipped with storage capacitors according to the number of generator ranges connected through resistivity power source, and a switch operates synchronously with the switch of the generator range and connect the corresponding capacitor to the sensor.