Claims (3)
Изобретение относитс к контроль но-нзмерительной технике и может быть использовано в различшлх устройствах дл измерени и регистрации перемещений при повышенных температурах. Известны преобразователи перемещени в код,содержащие дифференциальнотрансформатсфные датчики, вторичные обмотки которых включены между собой последовательно встречно и подключены ко входу усилител 1 и Г2 . Точность работы таких преобразователей недостаточна. Известен преобразователь перемещени в код, содержапц1й два дифференциально-транс4 орматор1а )1Х датчика с подвижными магнитшши cepдeчIШкa Q{« вторичные обмотки которых включены между собой последовательно-встречно и подключены ко входу усилител , пороговый элемент, вход которого подключен к выходу усилите , а выход черет цепочку из последовательно соединенных формировател импульсов и реверсивного счетчика к одним входам преобразовател код-напр жение, другой вход )ого соединен с выходом генератора синусоидальных колебаний, а выход - с первичной обмоткой второго дифференциально-трансформаторного датчика , первична обмотка первого дифферешщально-трансформаторного датчика через делитель напр жени соеданена с к 1ходом генератора синусоидальных колебаний з. Недостатком преобразовател вл етс значительна температурна пограиность, обусловленна изменением активного сопротивлени обмоточгелх проводов, изменением геометрических .размеров каркасов катушек и т.д. Цель изобретёш1Я - повышение точности нреобразовател при повышен|ных температурах. Указанна щель достигаетс тем, что в преобразователь перемещени в код, содержащий два дифференциальнотрансформаторных , каждый из 3 которых содержит неподви &ный марчшто провод, подвижный магнитный сердечник , первичную обмотку и две дополнитЫ1Ьные вторичные обмотки, которые включены меж,цу собой последовательно встречно и подключены ко входу усили тел , пороговый элемент, вход которо го подключен к выходу усилител , а выходы - ко входам формировател импульсов , реверсивный счетчик, выходы которого подключены к одним входам преобразовател код-напр жение, друг вход которого соединен с выходом ген ратора синусоидальных колебаний, а в ход - с первичной обмоткой второго дифференциально-трансформаторного да чика, первична обмотка первого дифференциально-трансформаторного датчи ка через делитель напр жени соедине с выходом генератора синусоидальных колебаний, введены демодул тор,- вычи тающее устройство, источник посто нного напр жени , широтно-импульсный модул тор и четыре элемента И, первы дифференциально-Трансформаторный датчик снабжен двум дополнительными вторич1рз1ми обмотками, которые соединены последовательно-согласно и подключены ко входу демодул тора, выход которого соединен с одним входом вычитающего устройства, другой вход ко торого соединен с выходом источника посто нного напр жени , выход вычитающего устройства соединен со входо широтно-импульсного модул тора, выход которого соединен с первыми вхо- первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с -.выходом порогового элемента, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с одним из входов четвертого и третьего элементов И , другие которых соединены с выходами формировател импульсов, вы ходы третьего и четвертого элементов И соединень со входами реверсивного счетчика. I Дополнительной цепью изобретени вл етс уменьшение вли ни внешних магнитных полей. Эта цель достигаетс тем, что неподвижный магнитопровод дифференциально-трансформаторных датчиков вы полнен в. виде тела вращени Э-образной формы, внутри которого размещен подвижный магни тный сердечник, а обмотки расположены внутри и в торцах магнитопровода. 4 На фиг. 1 схематически изображен преобразователь перемещени в код: на фиг. 2 - конструкци дифф|ренциально-трансформаторного датчика. Преобразователь содержит дифференциально-трансформаторные датчики 1 и 2, усилитель 3, пороговый элемент 4, формирователь 5 импульсов, дополнительные вторичные обмотки 6 дифференциально-трансформаторного датчика 1, демодул тор 7, вычитающее устройство 8, источник 9 посто нного опорного напр жени , широтно-импульсный модул тор 10, элементы И 11, 12, 13 и 14, реверсивный счетчик 15, преобразователь код-напр жение 16, генератор 17 синусоидальныхколебаний и делитель 1 8 апр жени , Неподвижный магнитопровод 19 представл ет собой форму тела вращени Э-образной формы. Внутри магнитопровода 19 перемещаетс подвижный магнитный сердечник 20. Секции первичной обмотки 21, вторичных 22 и дополнительных вторичных 6 обмоток- расположены внутри и в торцах магнитопровода 19. Преобразователь перемеще1ш в код работает следующим образом. На вторичных обмотках датчиков I и 2 индуцируютс одинаковые ЭДС,но так как эти обмотки включены последовательно-встречно , на входе усилител 3 сигнал равен нулю. Когда сердечник датчика 1 смещаетс от установленного начального положени , между началами вторичных обмоток по вл етс напр жение . Величина и фаза напр жени завис т от величины и направлени смещени сердечника датчика 1. Напр жение рассогласовани , усиленное усилителем 3, подаетс на пороговый элемент 4, а с него - на формирователь импульсов 5 и на одни из входов первого 11 и второго 12 элементов И. В зависимости от знака рассогласовани пороговый элемент 4 открывает тот или иной ключ формировател импульсов 5, и импульсы с его выхода поступают на одни из входов третьего 13 и четвертого 14 элементов И. При изменений температуры окружающей среды возникает погрешность изме- . рени . Дп введени коррекции используютс две дополнительные вторичные обмотки 6 датчика 1, В результате того, что дополнительные вторичные обмотки 6 соединены последовательно-согласно , выходное.напр жение их зависит от температуры .и не зависит от перемещени сердечника. Напр жение с обмоток 6 подаетс через демодул тор 7 на один из входов вычитающего устройства 8. На другой вход вычитающего устройства. 8 подаетс ста билизированное напр жение от источника опорного напр жени 9. Разница нап р жений , несуща информацию об измене нии температуры датчика,поступает на широтно-импульсный модул тор 10, шири на импульсов которого аависит, в конечном счете, от температуры. Этот широтно-модулированный сигнал подаетс на другие входы первого 11 и второ го 12 .элементов. И. Сигналы с выходов первого 11 и второго 12 элементов И поступают на другие входы третьего 13 и четвертого 14 элементов И и далее поступают на различные входы счетчика 15, т.е. направление счета определ ет с знаком сигнала рассогласовани с датчиков 1 и 2. В результате этого счетчик 15 заполн ет импулчсы широтно-модулированного сигнала в течение времени, пока открыт пороговый элемент 4. Далее циф ровой код ее счетчика 15 поступает на информационные входы преобразовател 16, на другой вход которого подаетс синусоидальное напр жение повышенной частоты, вырабатываемое генератором 17. С выхода преобразовател 16 синусоидальное напр жение, соответствующее цифровому коду, поступает на первичную обмотку датчика 2.. На вторичной обмотке этого датчика напр жение измен етс до тех пор, пока не станет равно напр жению во вторичной обмотке датчика 1. При их равенстве цикл работы заканчиваетс , и при дальнейшем перемещении сердечника измерительного датчика 1 циюг работы повтор етс . Таким образом, введение двух допол |нительных вторичных обмоток, демодул тора , вычитакицего устройства, источника посто нного опорного напр жени , широтно-импульсного модул тора и четырех элементов И позвол ет расширить температурный диапазон работы датчиков от -60 до 250 С с обеспечением температурной погрешности не более i,5% на 100°С. Выполнение неподвижного магнитопро вода дифференциально-трансформаторных Датчиков в виде тела вращени Э-образной формы повышает помехо-.к щищенность от внешних магниттлх ruujoii. Высока стабильность работы в широком диапазоне температур и ггомехозаишщенность дают возможность использовать дан№1й преобразователь в качестве элемента системы автоматического регулировани , например, измерени перемещени иглы в топливодозирующей аппаратуре. Формула изобретени 1. Преобразователь перемещени в код, содержащий два дифференциальнотрансформаторных датчика, каждый из которых содержит неподвижный магнитопровод , подвижный магнитный сердечник , первичную обмотку и две вторичные обмотки, которые включены между собой последовательно-встречно и подключены ко входу усилител , пороговый элемент, вход которого подключен к выходу усилител , а выход - ко входам формировател импульсов, реверсивный счетчик, выходы которого подключены к одним входам преобразовател код-напр жение, другой вход которого соединен с выходом генератора синусоидальных колебаний, а выход с первичной обмоткой второго дифференциально-трансформаторного датчика , первична обмотка первого дифференциально-трансформаторного датчика через делитель напр жени соединена с выходом генератора синусоидальных колебаний,отличающийс тем7 что, с целью увеличени точности преобразовател при повьш1енных температурах, в него введены демолул тор , вычитающее устройство, источник посто нного напр жени , широтноимпульсный модул тор и четыре элемента И, первый дифференциально-трансформаторный датчик снабжен двум дополнительными вторичными обмотками , которые соединены последовательно-согласно и подключень ко входу демодул тор а, выход которого соединен с одним входом вычитающего- устройства, другой вход которого соединен с выходом источника посто нного напр жени , выход вычитающего устройства соединен со входом ипфотно-импульсного модул тора , выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом порогового элемента, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно одним из входом четвертого и третьего элементов И, другие входы которых соединены с вьпсодаМи формировател импульсо выходы третьего и четвертого Элементов И соединены со входами реверсивного счетчика. 2. Преобразователь п.1, отличающийс тем, что, с целью уменьшени вли ни внешних маг нит;1шх полей, неподвижный маг итопро вод дифференциапьно-трансфо| мато| ых атчшЕов выполнен в виде тела В1 ащешш З-образной формы, внутри которог размещен подвижньш магвитный сердеч-8 ник, а обмотки расположены внутри и а торцах магнитопровода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Старостин В.А. Технологические измерени и контрольно-измерительные приборы в промьшшенности строительных материалов. М,, Стройиздат, 1973, с. 34-37. The invention relates to the control of measuring equipment and can be used in various devices for measuring and recording movements at elevated temperatures. Transmission transducers to code are known that contain differential transformation sensors, the secondary windings of which are connected in series with each other and are connected to the input of amplifier 1 and G2. The accuracy of such converters is insufficient. Known transducer movement in the code, contains two differential trans-4 ormator1a) 1X sensor with moving magnetic cores Q {"whose secondary windings are connected in series-counter and connected to the input of the amplifier, the threshold element, the input of which is connected to the output is amplified, and the output is a chain of serially connected pulse generator and a reversible counter to one inputs of a code-voltage converter, another input) is connected to the output of a sinusoidal oscillator, and the output - with the primary winding of the second differential transformer sensor, the primary winding of the first differential transformer sensor is connected to the generator of sinusoidal oscillations via a voltage divider via a voltage divider. The disadvantage of the converter is a considerable temperature limitation due to a change in the resistance of the winding wires, a change in the geometric dimensions of the coil frames, etc. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the converter at elevated temperatures. This gap is achieved by the fact that the transducer translates into a code containing two differential transformers, each of which 3 contains a connecting & march wire, a movable magnetic core, a primary winding, and two additional secondary windings that are connected between each other in series with and connected to the input of the forces of the bodies, the threshold element, whose input is connected to the output of the amplifier, and the outputs to the inputs of the pulse former, the reversible counter, the outputs of which are connected to the same inputs The code-voltage detector, whose friend input is connected to the output of the sinusoidal oscillator, and the current to the primary winding of the second differential transformer sensor, the primary winding of the first differential transformer sensor through a voltage divider connected to the output of the sinusoidal oscillations generator, A demodulator, a deducting device, a DC voltage source, a pulse-width modulator and four AND elements, are introduced. The first differential-transformer sensor is equipped with two additional and secondary windings, which are connected in series-according and connected to the input of a demodulator, the output of which is connected to one input of a subtractor, the other input of which is connected to the output of a constant voltage source, the output of a subtractor device is connected to the input of a pulse-width modulator, the output of which is connected to the first input of the first and second elements And, the second inputs of which are connected to the output of the threshold element, the outputs of the first and second elements And are connected respectively to one of the inputs h Fourth and third elements And, the others of which are connected to the outputs of the pulse former, the outputs of the third and fourth elements And are connected to the inputs of the reversible counter. I An additional chain of the invention is to reduce the influence of external magnetic fields. This goal is achieved by the fact that the fixed magnetic circuit of the differential transformer sensors is made in. The shape of the rotation body is E-shaped, inside of which a movable magnetic core is placed, and the windings are located inside and at the ends of the magnetic circuit. 4 In FIG. 1 shows schematically a displacement transducer to a code: in FIG. 2 - diffraction-transformer sensor design. The converter contains differential transformer sensors 1 and 2, amplifier 3, threshold element 4, driver 5 pulses, additional secondary windings 6 of differential transformer sensor 1, demodulator 7, subtractive device 8, constant-voltage source 9, pulse-width modulator 10, elements 11, 12, 13 and 14, reversible counter 15, code-voltage converter 16, sinusoidal oscillator 17 and divider 1 April 8, the fixed magnetic circuit 19 is the shape of the body of rotation E-about ase forms. A movable magnetic core 20 is moved inside the magnetic core 19. The sections of the primary winding 21, secondary 22 and additional secondary 6 windings are located inside and at the ends of the magnetic core 19. The converter moves the code into the code as follows. On the secondary windings of the sensors I and 2, identical emfs are induced, but since these windings are connected in series-counter, the signal at the input of the amplifier 3 is zero. When the core of sensor 1 is displaced from the set initial position, a voltage appears between the beginnings of the secondary windings. The magnitude and phase of the voltage depends on the magnitude and direction of the displacement of the sensor core 1. The error voltage amplified by the amplifier 3 is fed to the threshold element 4, and from there to the pulse shaper 5 and one of the inputs of the first 11 and second 12 Depending on the mismatch sign, the threshold element 4 opens one or another key of the pulse driver 5, and the pulses from its output go to one of the inputs of the third 13 and fourth 14 elements I. When ambient temperature changes, an error occurs and Me-. reni. Dp of the introduction of the correction, two additional secondary windings 6 of the sensor 1 are used. As a result of the fact that the additional secondary windings 6 are connected in series-according, the output voltage depends on the temperature and does not depend on the movement of the core. The voltage from the windings 6 is fed through the demodulator 7 to one of the inputs of the subtractor 8. To the other input of the subtractor. 8, a stabilized voltage is supplied from the source of the reference voltage 9. The voltage difference carrying information about the change in the temperature of the sensor is fed to the pulse-width modulator 10, the pulse width of which depends on the temperature. This width-modulated signal is fed to the other inputs of the first 11 and second 12 elements. I. The signals from the outputs of the first 11 and second 12 elements And go to the other inputs of the third 13 and fourth 14 elements And and then go to the various inputs of the counter 15, i.e. the counting direction determines with the sign of the error signal from the sensors 1 and 2. As a result, the counter 15 fills the pulse-modulated signal impulses for as long as the threshold element 4 is opened. Next, the digital code of its counter 15 is fed to the information inputs of the converter 16, The other input of which is supplied with a sinusoidal voltage of increased frequency, generated by generator 17. From the output of converter 16, a sinusoidal voltage corresponding to the digital code goes to the primary winding of sensor 2 .. The secondary winding of this sensor changes its voltage until it becomes equal to the voltage in the secondary winding of sensor 1. When they are equal, the work cycle ends, and with further movement of the core of the measuring sensor, the 1 st operation is repeated. Thus, the introduction of two additional secondary windings, a demodulator, a readout device, a constant reference voltage source, a pulse-width modulator and four AND elements allows to extend the temperature range of sensor operation from -60 to 250 ° C, ensuring temperature error no more than i, 5% at 100 ° C. The implementation of a fixed magnetoprode differential-transformer sensors in the form of an E-shaped body of rotation increases the interference immunity to external magnetic ruujoii. The high stability of operation over a wide range of temperatures and the hemorrhoid density make it possible to use this transducer as an element of the automatic control system, for example, measuring the movement of a needle in a heating dosing equipment. Claim 1. Transducer displacement in code containing two differential transformer sensors, each of which contains a fixed magnetic core, a movable magnetic core, a primary winding and two secondary windings, which are connected in series with each other and are connected to the input of the amplifier, the threshold element, the input of which connected to the output of the amplifier, and the output to the inputs of the pulse shaper, a reversible counter, the outputs of which are connected to one input of the code-voltage converter, g The corner input of which is connected to the output of a sinusoidal oscillation generator, and the output from the primary winding of a second differential transformer sensor, the primary winding of the first differential transformer sensor is connected via a voltage divider to the output of a sinusoidal oscillation generator, in order to increase the accuracy of the converter when temperatures, a demolator, subtractive device, a constant voltage source, a pulse-width modulator and four electric In addition, the first differential transformer sensor is equipped with two additional secondary windings, which are connected in series-according and connected to the input of a demodulator, the output of which is connected to one input of the subtractor, the other input of which is connected to the output of a constant voltage source, output subtractive device is connected to the input of an iphot-pulse modulator, the output of which is connected to the first inputs of the first and second elements And, the second inputs of which are connected to the output of the threshold About the element, the outputs of the first and second elements And are connected respectively by one of the inputs of the fourth and third elements And, the other inputs of which are connected to the impulse generator, the outputs of the third and fourth Elements And are connected to the inputs of the reversible counter. 2. Converter 1, characterized in that, in order to reduce the influence of external magnet; 1sh fields, the fixed magneto conductor of differentiation to transf | mato | Attiches are made in the form of a B1 body with a three-shaped form, inside which is located a movable magnetic heart, and the windings are located inside and at the ends of the magnetic circuit. Sources of information taken into account in the examination 1. Starostin V.A. Technological measurements and instrumentation in the construction materials industry. M ,, Stroyizdat, 1973, p. 34-37.
2.Свечарник Д.В. Дистанционные передачи., 1. , Энерги , 1974, с. 35. 2. Candlestick D.V. Remote Transmissions., 1., Energie, 1974, p. 35
3.Авторское свидетельство СССР ff 553643, кл. G 08 С 9/04 , 1975 (прототип} .3. USSR author's certificate ff 553643, cl. G 08 C 9/04, 1975 (prototype}.