(54) ПРЕОБРАЗСВАТЕЛЬ ИНДУКТИВНОСТИ В ЧАСТОТУ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
Изобретение относитс к области электроизмерительной техники и может быть применено при измерении индуктивности. Известен преобразователь индуктивности в частоту электрических колебаний со , держащий генератор синусоидальньвс коле-г баний с эталонным контуром fll. Недостатками этого преобразовател вл ютс низка точность и нелинейность характеристик . Наиболее близок к изобретению по технической сущности - преобразователь, содержащий усилитель-ограничитель, выход которого через опорную индуктивность соединен с входом усилител посто нного тока, охваченного отрицательной обратной св зью через измер емую индуктивность, выход усилител посто нного тока соединен через дифференциатор ограничите ь с входом интегратора, суммируюша точка которого соединена через конденсатор с выходом усилител посто нного тока и через резистор с выходом усилител -ограничител , вход которого подключен к выходу интегратора Ь. Недостаток преобразовател - его н&высока точность. Это обусловлено накоплением погрешности при последовательных преобразовани х выходного напр жени , несущего информацию о значении индуктивности , включающих дифференцирование и интегрирование аналоговых сигналов. Особые требовани в указанном лреобраз жателе предъ вл ютс к дифферешиатору-ог- рШи4|ГтШкх. Точное выполнение стерации дифференцировани невозможно вследствие конечности коэффициента усилени используемого дл этой цели стерационного уси лител и противоречивости требовани бесконечного возрастани коэффициента с ростом астоты. Дифференциатор резко обостр ет высокочастотные помехи И склонен к самовозбуждению что приводит к необходимости использовани сглаживающих и корректирующих цепе также дополнительно искажающих функцию преобразовани . Это приводит к по влению з ачительной погрешности дифференцировани полным весом вход щей в общую погрешность преобразовани . На выходе дифференциатора-ограничитеп присутствует выброс напр жени , вызванный перепадом напр жени на выходе усилител посто нного тока от вли ни со противлени потерь индуктивности. Полное ограничение этого выброса, параметры которого завис т от самого дифференциатора-юграничител и от параметров индуктивности затруднено, вследствие чего точность преобразовател существенно ограничиваетс . Кроме того, возникает дополнительна погрешность преобразовани от вли ни активных потерь опорной индуктивности, что также снижает точность преобразовани . Цель изобретени - повышение точноети преобразовани . Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователь, индуктивности в частоту электрических колебаний, содержа щий усилитель посто нного тока, имеющий во входной цепи и в цепи отрицательной обратной св зи соответственно опорный элемент и исследуемую катушку индуктивности , дифференциальный усилитель-оГраничитепь , выход которого соединен с его же, входом через интегратор, введены второй интегратор, нуль-орган, сумматор, триггер и ключ, причем выход дифференциального усилител -ограничител соединен непосредств нно с одним входом сумматора и через последовательно соединенные ключ, второй интегратор с неинвертирующим входом усилител посто нного тока , инвертирующий вход которого соединен через опорный резистор с земл ной шиной Выход усилител посто нного тока соединен с другим входом сумматора, подкп1оченного к другому входу упом нутого дифференциального усилител -ограничител и к входу нуль-органа, выход которого чере триггер соединен с управл ющим входом ключа. На чертеже приведена функциональна схема предлагаемого преобразовател . Преобразователь состоит из дифференциального усилител -ограничител 1,двух (интеграторов 2 и 3, ключа 4, усилител 6 ( RO) измер емой индуктивности 7, представленной на схеме в виде последовательного соединени индуктивности 8 (Ь ,) и сопротивлени потерь 9 (R сумматора 10, нуль-органа И и триггера 12. Преобразователь работает следующим образом. В установившемс режиме работы преобразовател на выходе усилител -ограничител действует напр жение амплитудойVi Это напр исение параллельно подаетс на один вход сумматора 10, на вход интегратора 2, с выхода которого напр жение в виде где Ц„ - посто нна времени интегририровани интегратора 2, поступает на один вход усилител -ограничител 1 через ключ 4 - на вход интегратора 11, генерирующего напр жение bt де посто нна времени интегрироани , на усилитель 5, с выхода которого апр жение в виде - Г. - индуктивность и сопротивление потерь обмотки 7. соответственно, поступает на другой нход сумматора 10. В момент времени 4;-j , когда напр жеи на входах сумматора будут равны по амплитуде, т.е. вьтолнитс условие V и напр жение на выходе сумматора равно нулю, сработает нуль-орган 11, перебра-г сыва выработанным импульсом триггер 12. По этому сигналу ключ 4 отключит вход интегратора 3 от выхода усилител ограничител 1, и на входе усилителем посто нного тока будет действовать посто нное напр жение ... .. з: vJa , U (5) что равносильно подаче в этот момент на вход усилител 5 посто нного тока пилообразного напр жени с крутизной, равной крутизне напр жени интегратора 3, но обратной пол рности. Таким образом, на выходе будет действовать напр жение а.с. .u HRo-V t,- a-t, 7 u - CR RoMt-b, (6)