SU462061A1 - Устройство дл измерени линейных перемещений - Google Patents

Description

Изобретенпе относитс  к области измерительной техипки, а пменно к устройствам дл  высокоточного пзмерепн  линейных перемещений .

Известпы устройства дл  измерени  лпиеймых .перемещений, соде;ржащие два пдентпчпых преобразовател , осуществл ющих преобразование змер емого перемещени  в электрический сигнал, .выходы которых подключены к вычитающему устройству, и блок управлепи .

Предлагаемое автокорректпрующеес  устройство дл  измерепп  лппейпых пере.мещепий отличаетс  тем, что оно спабжепо дву.м  источниками образцовых приращений измер емой величины, выходы которых подключены через ко.ммутаторы к в.ходам преобразователей , двум  блоками иам тн и блоком делепп . При это.м выходы обоих блоков пам ти лодсоединепы к входу блока вычитайи , выходы которого через коммутаторы подключены к входам блоков па.м ти и одному из входов блока делени . Второй вход блока делеи.и  св зап с выходом одного из блоков пам ти.

Это позвол ет повыспть точпость пзмеренн  линейиых перемеи епий путем устранени  вли ни  дополпптельпых погрешностей, пелинеЙ1гостп выходной ха актеристики п самопроизвольного дрейфа параметров элемегггов устройства .

Структурна  схе.ма предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Оно содержит идентичные преобразователи 1 п 2 пере.мещенп  в электрпческий сигнал, блок 3 вычитани , источники 4 и 5 образцовых приращений из.мер е.мой величины, кол мутаторы 6-10, блоки 11 п 12-па.м ти, блок 13 делени , блок 14 управлени .

Источники 4 п 5 образцовых приращений через ком.мутаторы 6 п 7 нодсое.дпнеиы к входам идентичных преобразователей 1 и 2. Выходы преобразователей соедииены с блоко.м 3 вычитани , выход иоследпего через коммутаторы 8 и 9 -с блоками 11 и 12 па.м тп, а коммутатор 10 - с первы.м входом блока 13 делени .

Выход блока 12 па.м ти подключен к входу блока 3 вычитани , а выход блока 11 пам ти - к входу блока вычитани  и к второму входу блока делени .

Ком.мутаторы 6-10 соединены с блоко.м 14 упра.вленн .

стройство работает следующи.м образом.

Бходиые величины .o+,v п ло-.v одиовре .меиио поступают через ко.ммутаторы 6 п 7 на в.ход идентичных преобразователей 1 и 2. выходные сигиалы которых подаютс  иа блок 3 вычитани . Через открытый блоком управлеип  коммутатор 8 результат вычитани  поступает в блок 11 пам ти. В это врем  ком.мутаторы 9 II 10 закрыты. Таким образом, в блоке пам ти залисываетс  величина

Af,-Л2(4а;со+26)л ,

где NI и NZ - выходные сигналы преобразователей; а м b - параметры функции иреобразовани .

Затем блок управлени  переводит коммутаторы 6 и 7 в положение, при котором к входам преобразователей подключаютс  источники образцовых приращений нзмер емой величины . Теперь на вход преобразователей подаютс  соответственно величины .T-J-(x-f-A) и (х+А.

Выходные сигналы .Vs и .4 преобразователей св заны с входны ми велнчииами соотношени ми

.Ч(Хо + (Хо+Х + )+С,

. N а(лго-.V-Д)2+Ь (хо-.г-Л) +с, где с- также параметр фуикции преобразовани .

Снгиалы NZ и ;V4 постунают на блок вычитани , а. с его выхода через коммутатор 9, открытый блоком уцравлени , в блок 12 пам тн. В это врем  коммутаторы 8 и 10 закрыты.

Таким образом в блоке 12 иам ти запоминаетс  величина

A.,,,V4(4o,Vo-f2fc)(,v-|-A).

Выходные сигналы блоков нам тн вновь иодаютс  на блок вычитани , на выходе которого формнруетс  сигнал, равный

(-V,-;V2)-(A3-A,) (4йХо+26)Д. Указанный сигнал через открытый блоком управлени  коммзтатор 10 ноступает в качестве делител  на вход блока делени . На второй вход блока делени  в качестве делимого проходит величииа

Л ,-Л2(4ал;о+2Ь)-А. ИЗ блока иам ти.

В результате делени  на выходе блока дслепи  Получаетс  результат змере11и  AI-.VZ л

(Л ,-.2)-()

Как видно из последнего выражени , результат измерени  искомого неремеидени  X

не зависит от параметров а, Ь, с, XQ, т. е. не зависит от изменени  чувствительности, дрейфа нул , нелинейности функции преобразовани  и от стабильности начального значеии  Л-Q

измер емой величины.

Предлагаемое устройство дает возможность получить точность на несколько пор дков выше , чем известные, причем в широком дианазоне внешних условий. Оно может быть реализоваНО на базе различных преобразователей: иотеициометрическнх, емкостных, индуктивных . Точность этих устройств зависит только от точности величины Л, котора  может быть реализована практически с любой требуемой точностью.

|П р е д м е т изобретени 

Устройство дл  измерени  линейных перемещений , содержащее преобразователи перемещени  в электрический сигнал, выходы которых подключены к первым двум входам блока вычитани , и блок управлени , отличающеес  тем, что, с целью иовышени  точности

измерени , оно содержит блоки пам ти, блок делени , коммутаторы и источники образцовых приращеинй измер емой величины, входы которых подключены к входам устройства и к первым .входам первого и второго коммутаторов , вторые входы коммутаторов соединены с выходами источи.иков образцовых приращении нзмер е.мой величины, а выходы упом нутых коммутаторов св заны с входами преобразователей неремещений в электрический сигнал,

вы.ходы блока вычитани  через третий, четвертый и п тый ком.мутаторы -подключены соответственно к входам блоков пам ти и одному из входов блока деленн , другой вход которого соедннен с выходом первого блока пам ти,

выходы .блоков пам ти подключены к двум другим входам блоков вычитани , а управл 1ош .пе входы коммутаторов соединены с выхода мн блока управлени .