SU737777A1

SU737777A1 - Rating transducer

Info

Publication number: SU737777A1
Application number: SU782685342A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Скляренко; Виктор Петрович Авдеев; Николай Дмитриевич Зиновьев; Дмитрий Георгиевич Попов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2015
Priority date: 1978-11-04
Filing date: 1978-11-04
Publication date: 1980-05-30

Description

(54) НОРМИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано дл измерени линейных перемещений и других неэлектрических величин. Известен преобразователь, предназначенный дл получени унифицированного сигнала посто нного тока, содержащий дифференциально-трансформаторный датчик, блок питани , состо щий из феррорезонансного стабилизатора, один выход которого присоединен к первичной обмотке датчика, а второй выход - к входу управлени однополупериодного управл емого выпр мител , сосо щего из транзисторного ключа и сглаживающего конденсатора, вторичные обмотки датчика, включенные последовательно и встречно, подключены к входу усилител посто нного тока через последовательно включенные управл емый выпр митель и мостовую схему из резисторов 1. Недостатком известного устройства вл етс невйсока точность измерени . Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс нормирующий преобразователь, содержащий блок питани , дифференциальный трансформаторный датчик с двум последовательно и встречно включенными вторичными обмотками и одной первичной обмоткой, подключенной к первому выходу блока питани , управл емый однополупериодный выпр митель, сигнальный вход которого подключен к одной из вторичных обмоток датчика, а управл ющий вход - ко второму выходу блока питани , усилитель посто нного тока, вход которого соединен с выходом управл емого однополупериодного выпр мител и через резистор с общей точкой вторичных обмоток датчика 2. Недостатком известного преобразовател вл етс невысока точность измерени , обусловленна температурной нестабильностью характеристик .элементов. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени .. Указанна цель достигаетс тем, что преобразователь снабжен вторым управл емым однополупериодным выпр мителем, сигнальный вход которого подключен к другой вторичной обмотке датчика, а управл ющий вход - ко второму выходу блока питани , и переменным резистором, выводы которого подключены соответственно к выходу второго управл емого выпр мител иобщей точке(54) NORMAL TRANSFORMER The invention relates to the field of measurement technology and can be used to measure linear displacements and other non-electric quantities. A known converter designed to produce a unified DC signal, comprising a differential transformer sensor, a power supply unit consisting of a ferroresonant stabilizer, one output of which is connected to the primary winding of the sensor, and the second output to the control input of a full-wave controlled rectifier, co a transistor switch and a smoothing capacitor, the secondary windings of the sensor, connected in series and counter, are connected to the input of a DC amplifier h Res series connected controllable rectifier and a bridge circuit of resistors 1. A disadvantage of the known device is nevysoka measuring accuracy. Closest to the invention, the technical essence is a normalizing converter containing a power supply unit, a differential transformer sensor with two series and counter-connected secondary windings and one primary winding connected to the first output of the power supply unit, controlled by a half-wave rectifier, the signal input of which is connected to one of the secondary windings of the sensor, and the control input to the second output of the power supply unit, a DC amplifier, whose input is connected to the output pack Aulus emogo half-wave rectifier and via a resistor to the common point of the secondary windings of the sensor 2. The disadvantage of this known transducer is a low accuracy of measurements caused by temperature instability .elementov characteristics. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that the converter is equipped with a second controlled full-wave rectifier whose signal input is connected to another secondary sensor winding and a control input to the second output of the power supply unit, and a variable resistor, pins which are connected respectively to the output of the second controlled rectifier and the common point

вторичных обмоок датчика, а подвижный контакт соединен с общим приводом преобразовател .secondary sensor winding, and the movable contact is connected to the common drive of the converter.

На чертеже представлена функциональна схема нормирующего преобразовател . Преобразователь содержит блок 1 питани , дифференциальный трансформаторный датчик 2, первый и второй управл емые однополупериодные выпр мители 3 и 4-, содержащие , например, транзисторные ключи 5 и 6 и сглаживающие конденсаторы 7 и 8, нагрузкой которых служат одинаковые по величине посто нный и переменный резисторы 9 и 10, усилитель 11 посто нного тока. Плунжер датчика механически соединен с чувствительным элементом, преобразующим измер емый технологический параметр (давление , уровень и др.) в линейное перемещение X.The drawing shows the functional diagram of the normalizing Converter. The converter contains a power supply unit 1, a differential transformer sensor 2, first and second controlled half-wave rectifiers 3 and 4, containing, for example, transistor switches 5 and 6 and smoothing capacitors 7 and 8, the load of which is of equal and constant magnitude resistors 9 and 10, DC amplifier 11. The sensor plunger is mechanically connected to a sensitive element that converts the measured technological parameter (pressure, level, etc.) into a linear displacement X.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

А--Переменное напр жение промышленной или повыщенной частоты с первого выхода блока 1 питани поступает на первичную обмотку датчика 2, вторичные обмотки которого включены последовательно и встречно . С каждой из вторичных обмоток переменное напр жение поступает на первый 3 и второй 4 управл емые однополупериодные выпр мители, работающие синхронно и синфазно , сигнал управлени на которь1е подаетс со второго выхода блока 1 пиани . В обоих выпр мител х 3 и 4 выпр мл етс и сглаживаетс определенна , (например, положительна ) половина периода переменного напр жени . Дл обеспечени идентичных режимов обоих выпр мителей величины резисторов 9 и 10 выбраны одинаковыми . На указанных резисторах образуютс противоположные по знаку (по отношению к точке их соединени между собой) посто нные напр жени .A - The alternating voltage of the industrial or increased frequency from the first output of the power supply unit 1 is fed to the primary winding of the sensor 2, the secondary windings of which are connected in series and counter. From each of the secondary windings, alternating voltage is supplied to the first 3 and second 4 controlled half-wave rectifiers operating synchronously and in-phase, the control signal to which is fed from the second output of the Pianus unit 1. In both rectifiers 3 and 4, a certain, for example, positive half of the alternating voltage period is rectified and smoothed. In order to provide identical modes for both rectifiers, the values of resistors 9 and 10 are the same. Constant voltages opposite in sign (with respect to the point of their connection between each other) are formed on these resistors.

Если нормирующий преобразователь рассчитан на работу с датчиком без перехода через нейтраль, то указанные напр жени имеют примерно равные значени . В том случае, когда плунжер в начальном положении смещен с нейтрали (например, вниз по схеме), напр жение на резисторе 9 меньще , чем на переменном резисторе 10, который служит дл установки нулевого сигнала на выходе преобразовател .If the normalizing transducer is designed to work with the sensor without crossing the neutral, then the indicated voltages have approximately equal values. In the case when the plunger is initially displaced from the neutral (for example, downward in the circuit), the voltage on the resistor 9 is less than on the variable resistor 10, which serves to set the zero signal at the output of the converter.

Если транзисторные ключи 5 и 6, а также и сглаживающие конденсаторы 7 и 8, вход щие в состав управл емых однополупроводных выпр мителей, выбраны таким образом , что изменение их характеристик во времени и от температуры одинаковые по величине и знаку, то дополнительна погрешность (аддитивна и мультипликативна составл ющие ) преобразовател от изменени параметров указанных элементов отсутствует . Это объ сн етс тем, что первый и второй управл емые выпр мители включены по дифференциальной схеме. При таком включении изменение параметров элементов, вход щих в состав первого управл емого вьшр мител компенсируетс аналогичными изменени ми во втором управл емом выпр мителе .If the transistor switches 5 and 6, as well as the smoothing capacitors 7 and 8, which are part of the controlled half-wave rectifiers, are chosen so that the change in their characteristics in time and temperature is the same in size and sign, then the additional error (additive and the multiplicative components of the converter from changing the parameters of these elements are absent. This is due to the fact that the first and second controlled rectifiers are connected in a differential circuit. With such an inclusion, the change in the parameters of the elements included in the first controlled variable is compensated for by similar changes in the second controlled rectifier.

Использование нового схемного построени нормирующего преобразовател позвол ет повысить стабильность выходного сигнала во времени и уменьшить дополнительную погрешность от изменени температуры окружающей среды без применени специальных мер по температурной компенсации.The use of a new circuit construction of a normalizing converter allows one to increase the stability of the output signal over time and reduce the additional error due to changes in the ambient temperature without the use of special measures for temperature compensation.

Claims

1. Konchalovsky V. Yu., Kuperschmidt Ya. A., Kharchenko R. R. Electric measuring transducers. ML, “Energie, 1967, p. 177.

2. Converter normalizing NP-PZ. Technical Description and Operating Instructions, 1968, Ufa Plant for Geophysical Instrumentation.