SU759842A1 - Измеритель линейных перемещений 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к измери-'"' тельной технике и может быть использовано для измерения малых, средних· и больших перемещений. 5

Известны измерители линейных перемещений, содержащие дифференциальный индуктивный датчик и схему измерения, содержащую блоки сложения, деления и памяти [1] . К)

Недостатком устройств является низкая надежность, обусловленная сложной схемой измерения и невысокая точность.

Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности устройству Является измеритель линейных перемещений, содержащий дифференциальный индуктивный преобразователь с двумя обмотками, включенными последова- 20 тельно встречно, источник питания, арифметический блок, соединенный с выходом дифференциального индуктивного преобразователями блок управления £2]. 25

В процессе измерения, осуществляемого в 4 такта, обмотки преобразователя последовательно поключаются к арифметическому блоку. Измеряемые сигналы , Ν₃η пропорцио- 30

2

нальны величинам ’ х_о-χ, х_о+х, χ_ο- χ -θ , χ^χ+θ , где Θ - постояннее смещение; задаваемое при помощи дополнительной обмотки дифференциального индуктивного преобразователя. Значение измеряемой величины £ находится по тестевому алгоритму с помощью арифметического блока.

„ - N4 - Ντ

". (Ν₉- Ν₄ Г—(Ν₄ - Ν_α)

Недостатками устройства являются ограниченная точность, так как величина постоянного смещения Θ формируется в первичном преобразователе и зависит от старения элементов конструкции преобразователя, от изменения температуры окружающей среды, и узкая область применения устройства.

Цель изобретения - повышение точности измерения’ и расширение области применения.

Это достигается тем, что измери- _; тель снабжен двумя ключевыми элементами, источник питания выполнен трансформаторным с тремя вторичными обмотками, включенными последовательно согласно, конец первой из

759842

них соединен с началом первой обмотки дифференциального индуктивного преобразователя, начало третьей вторичной обмотки - с началом второй обмотки дифференциального индук-ι тивного преобразователявход пер- вого ключевого элемента соединен с ⁵

началом первой вторичной обмотки источника питания, вход второго ,с началом второй обмотки, управляющие входы ключевых элементов соедиИены с выходами блока управления, а выходы - с входом арифметического блока. · ··

На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства.

Измеритель линейных перемеще- 15

ний содержит дифференциальный индуктивный преобразователь 1, с обмотками 1-д и включенными последовательно встречно, источник 2 питания, с тремя вторичными обмотками Ь₃, Ц 20 и 1.5· , включенными последовательно _ . согласно,арифметический блок 3,содержащий блок 4 измерения,блоки 5 и 6 паΜΗτιί, блок 7 вычитания, блок 8 деления и ключевые элементы 9 и 10, 25

блок 11 управления, ключевые элементы 12 и 13, нагрузочный резистор 14.

Рабочий участок харЭ'ктеристикй преобразователя можно аппроксимировать полиномом вида 30

N » ах^+ Ьх + с ,

Коэффициенты а, Ь и с изменяют свои параметры при старении элементов преобразователя при изменении метрологических условий.

Для исключения влияния этих коэффициентов на результаты измерения работа устройства осуществляется в два такта.

В первом такте блок 11 управления открывает ключевые элементы 9 и 12.

К обмотке ί ₄ дифференциального индуктивного преобразователя 1 подключена обмотка ί. источника 2 питания, к обмотке Цг “ обмотки и ,источ- 45 ника 2 питания. С нагрузочного резистора 14 снимается сигнал, пропорциональный значению

Ν₄-Ν_α-[4αΧ₀·ν26)χ₍Γηβ 50

V ^σ’(^χο⁺*'⁾

" V ^σ(*ο ⁰ (Ло" ^с

Блок 4 измерения измеряет полученный 55 Сигнал и через открытый ключевой элемент 9 информация записывается в блок 5 памяти.

Во втором такте блок 11 управления закрывает ключевые элементы 9 и 12 И открывает ключевые элементы 10 и 13.

При этом к обмотке подключается дополнительная обмотка 1>₄, создающая в этой цепи положительна сигнал+0 смещения. 65

Во второй измерительной цепи за счет отключения обмотки 1,₄ от обмотки А формируется отрицательный сигнал

смещения.

Тогда с резистора 14 снимается сигнал, пропорциональный значению

где

Полученная информация записывается через открытый ключевой элемент 10

в. блок 6 памяти. В блоке 7 вычитаются данные блоков 6 и 5 памяти.

В блоке 8 деления делятся данные, записанные в блок 5, и данные блоца Ί.

На выходе блока 8 деления получается измеряемая величина в виде .

Ν,- N2___Λ

⁼ (М₃- Ν₄)-(Ν_<{- Ν_αΓ ^ϋ

В предлагаемом устройстве для формирования постоянного смещения используется дополнительная обмотка источника питания, что позволяет исключить зависимость величины этого смещения от старения элементов устройства, от климатических условий, тем самым повышается точность измерения.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Измеритель линейных перемещений,

   • содержащий дифференциальный индуктивный преобразователь с двумя обмотками, включенными последовательно встречно, источник питания, арифметический блок^ соединенный с выходом дифференциального индуктивного преобразователя, и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения области применения, он снабжен двумя ключевыми элементами, источник питания выполнен трансформаторным с тремя вторичными обмотками, включенными последовательно согласно, коней первой из них соединен с началом первой обмотки дифференциального индуктивного преобразователя, начало третьей вторичной обмотки - с началом второй обмотки дифференциального индуктивного преобразователя,* вход первого ключевого элемента соединен с началом первой вторичной обмотки источника питания, вход второго - с началом второй обмотки, управляющие входы ключевых элементов соединены с выходами блока управления, а выходы с входом арифметического блока.