SU404022A1

SU404022A1 -

Info

Publication number: SU404022A1
Application number: SU1771709A
Authority: SU
Inventors: В. А. Русских А. А. Шошин В. С. Гутников
Original assignee: Ленинградский ордена Ленина политехнический институт М. И. Калинина
Priority date: 1972-04-17
Filing date: 1972-04-17
Publication date: 1973-10-26

Description

ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК С КОРРЕКЦИЕЙ НЕЛИНЕЙНОСТИFREQUENCY SENSOR WITH CORRECTION OF NONLINEARITY

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при построении точных цифровых приборов с емкостными или индуктивными преобразовател ми дл измерени различных неэлектрических величин.The invention relates to a measurement technique and can be used in the construction of precision digital devices with capacitive or inductive converters for measuring various non-electric quantities.

Известны индуктивные частотные датчики, состо щие пз первичного преобразовател и LC-генератора, в колебательный контур которого включаетс емкость или индуктивность катушки первичного преобразовател . Пл такого частотного датчика выходна частота св зана с параметрами первичного преобразовател нелинейной зависимостью. Поэтому при создании цифровых приборов с такими частотными датчиками предварительно линеаризуют функцию преобразовани .Inductive frequency sensors are known, consisting of a PC of a primary converter and an LC generator, the oscillating circuit of which includes the capacitance or inductance of the coil of the primary converter. The PL of such a frequency sensor output frequency is associated with the parameters of the primary converter non-linear dependence. Therefore, when creating digital devices with such frequency sensors, the conversion function is pre-linearized.

Цель - изобретени - коррекци нелинейности функции преобразовани .The purpose of the invention is to correct the non-linearity of the transformation function.

Дл этого в предлагаемом устройстве параллельно контуру подключена через ключ дополнительна реактивность, управл ющий вход ключа соединен через одновибратор и формирователь с выходом частотного датчика .For this, in the proposed device, parallel to the circuit, an additional reactivity is connected via a key, the control input of the key is connected via a one-shot and a driver to the output of the frequency sensor.

На чертеже изображена схема предлагаемого частотного датчика с коррекцией нелинейности .The drawing shows a diagram of the proposed frequency sensor with nonlinearity correction.

Схема содержит собственно частотный датчик 1, представл ющий собой автогенераторThe circuit contains the frequency sensor itself 1, which is an oscillator

с параллельным LC-контуром, индуктивность катущки или конденсатор которого могут использоватьс в качестве первичного преобразовател . Выход частотного датчика через формирователь 2 соединен с одновибратором 3, который фактически осуществл ет преобразование частоты в скважность импульсов . Выход одновибратора соединен с ключом 4. Донолнительпа реактивность 5with a parallel LC circuit whose coil inductance or capacitor can be used as a primary converter. The output of the frequency sensor through the driver 2 is connected to the one-oscillator 3, which actually converts the frequency into a pulse duty cycle. The output of the one-shot is connected to the key 4. Donnitelinop reactivity 5

одним зажимом подключена через ключ к щине «земл , а другим - к контуру частотного датчика.one clamp is connected via a key to the earth pin, and the other to the circuit of the frequency sensor.

Работу устройства рассматривают на примере индуктивного частотного датчика с использованием емкости в качестве дополнительной реактивности, подключаемой ключом к контуру (дл емкостного частотного датчика работа происходит аналогично). При воздействии измер емой величины наThe operation of the device is considered on the example of an inductive frequency sensor using capacitance as an additional reactivity that is connected by a key to the circuit (for a capacitive frequency sensor, the operation is similar). Under the influence of the measured value on

первичный преобразователь измен етс значение индуктивности в ту или иную сторону (в зависимости от конструкции первичного преобразовател индуктивность может увеличиватьс с увеличением измер емой величиныthe primary transducer changes the value of the inductance in one direction or another (depending on the design of the primary transducer, the inductance may increase with an increase in the measured value

пли уменьшатьс ). Предполагают, что с увеличением измер емого параметра индуктивпость уменьшаетс , следовательно, дл такого датчика увеличение параметра приводит к увеличению частоты. Увеличение выходнойor decrease). It is assumed that with an increase in the measured parameter the inductance decreases, therefore, for such a sensor, an increase in the parameter leads to an increase in the frequency. Increase output

частоты приводит к уменьшению скважностиfrequency leads to a decrease in the duty cycle

импульсов с выхода одновибратора. Относительное врем подключени дополнительной емкости к контуру уменьшаетс , что эквивалентно уменьшению емкости, а следовательно , дополнительному увеличению выходной частоты.pulses from the output of the one-shot. The relative time required to connect additional capacitance to the circuit is reduced, which is equivalent to decreasing the capacitance and, therefore, to an additional increase in the output frequency.

Таким образом, введение цени коррекции, состо щей из формировател , одновибратора и ключа с дополнительной емкостью, относительное врем подключени которой зависит от выходной частоты, приводит к тому, что изменение индуктивности в одну сторону вызывает изменение емкости в ту же сторону. Это приводит к линеаризации функции преобразовани , так как изменение измер емого параметра вызывает в данном случае одновременное изменение как индуктивности, так и емкости. При соответствующем подборе величины подключаемой дополнительной емкости можно получить зависимость выходной частоты от измер емого параметра, приближающуюс к линейной. Thus, the introduction of a correction value consisting of a driver, a one-shot and a key with an additional capacity, the relative connection time of which depends on the output frequency, causes a change in inductance in one direction to cause a change in capacitance in the same direction. This leads to a linearization of the conversion function, since a change in the measured parameter in this case causes a simultaneous change in both the inductance and the capacitance. With an appropriate selection of the value of the connected additional capacitance, it is possible to obtain the dependence of the output frequency on the measured parameter, which is close to linear.

Предмет изобретени Subject invention

Частотный датчик с коррекцией нелинейности , содержащий автогенератор с параллельным LC-KOHTypoM, индуктивна катушка или конденсатор которого используетс в качестве первичного преобразовател , отличающийс тем, что, с целью коррекции нелинейности функции преобразовани , параллельноFrequency sensor with nonlinearity correction, containing an oscillator with parallel LC-KOHTypoM, whose inductive coil or capacitor is used as a primary converter, characterized in that, in order to correct the nonlinearity of the conversion function, in parallel

контуру подключена через ключ дополнительна реактивность, управл ющий вход ключа соединен через одновибратор и формирователь с выходом частотного датчика.The circuit is connected via a key with additional reactivity, the control input of the key is connected via a one-shot and a driver to the output of a frequency sensor.