SU916963A1

SU916963A1 - Устройство дл измерени перемещений с частотным выходом

Info

Publication number: SU916963A1
Application number: SU792832351A
Authority: SU
Inventors: Виктор Константинович Шакурский
Original assignee: Тольяттинский политехнический институт
Priority date: 1979-10-18
Filing date: 1979-10-18
Publication date: 1982-03-30

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для измерения размеров деталей.

Известно устройство для. измерения перемещений с частотным выходом, содержащее параметрический датчик перемещений, управляемый автогенератор и блок коррекции нелинейности характеристики преобразования [1]. ч

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения перемещений с частотным выходом, содержащее параметрический датчик, опорный генератор, два смесителя, к входам которых подключен выход опорного генератора, полосовой усилитель, блок выделения разностной частоты, и регистратор, подключенный к выходу блока выделения разностной частоты [2].·

Недостатком этих устройств является невысокая точность и узкий диапазон измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение диапазона измерения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения перемещений с час2 тотным выходом снабжено управляемым фазовращателем, к управляющему входу которого подключен выход датчика, к сигнальному входу — выход первого полосового усилителя, а выход подключен к второму входу второго смесителя, вторым полосовым усилителем, вход которого подключен к выходу второго смесителя, а выход подключен ко второму входу первого смесителя и к одному из входов блока выделения разностной частоты, другой вход которого подключен к выходу первого полосового усилителя.

Кроме того, полосовые усилители выполнены с одинаковой добротностью.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства для измерения перемещений.

Устройство содержит параметрический датчик 1, управляемый фазовращатель 2, управляющий вход которого подключен к выходу датчика, первый 3 и второй 4 смесители, первый 5 и второй 6 полосовые усилители, опорный генератор 7, выход которого подключен к первым входам смесителей 3 и 4, блок 8 выделения разностной частоты, входы которого подключены к выходам по,4 лосовых усилителей и регистратор 9, подключенный к выходу блока 8 выделения разностной частоты.

Устройство для измерения перемещений с частотным выходом работает следующим образом.

Измеряемое перемещение посредством ⁵параметрического датчика 1 изменяет величину фазового сдвига Ч’(З), вносимого в схему управляемым фазовращателем 2. При этом нарушаются условия устойчивой генерации устройства: ₁₀

F, + F₂ = F₃ % (F_t) ( S ) = <f₂(F₂), где F, и -частоты колебаний на выходах полосовых усилителей 5 и 6;

Fj-частота опорного генератора 7; cf₍fF₍)n^<:f’₂(F'₂'f4^,a30Bb,e сдвиги в усилителях 5 <5 и 6.

Для восстановления состояния устойчивой генерации сигналов на выходах усилителей 5 и 6, частоты F₍ и F_z этих сигналов изменяются в противоположные стороны, ₁₀так как сумма их всегда равна частоте Ц опорного генератора 7. В блоке 8 выделяется разность частот F, и F₂, определяющая величину измеряемого перемещения, которая поступает на регистратор 9. Диапазон изменения частот F, и F₂ определяется полосой 25 пропускания полосовых усилителей 5 и 6. Рабочие участки фазочастотных характеристик полосовых усилителей выбираются таким образом, чтобы получить максимальный линейный участок на выходной характеристике устройства. Если полосовые усилители конструктивно выполнены идентичными и имеют одинаковую добротность, то стабильность частот генерируемых сигналов практически равна стабильности частоты сигнала опорного генератора. 35

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность измерения, расширить диа пазон измерения, а также получить стабильность выходной частоты, приближающуюся к стабильности частоты кварцевого автогенератора.

Claims

(54 УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении дл измерени размеров деталей. Известно устройство дл . измерени перемещений с частотным выходом, содержащее параметрический датчик перемещений, управл емый автогенератор и блок коррекции нелинейности характеристики преобразовани 1.ч Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл измерени перемещеНИИ с частотным выходом, содержащее параметрический датчик, опорный генератор, два смесител , к входам которых подключен выход опорного генератора, полосовой усилитель , блок выделени разностной частоты, и регистратор, подключенный к выходу блока выделени разностной частоты 2. Недостатком этих устройств вл етс невысока точность и узкий диапазон измерени . Цель изобретени - повышение точности измерени и расширение диапазона измерени . Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени перемещений с частотным выходом снабжено управл емым фазовращателем , к управл ющему входу которого подключен выход датчика, к сигнальному входу - выход первого полосового усилител , а выход подключен к второму входу второго смесител , вторым полосовым усилителем , вход которого подключен к выходу второго смесител , а выход подключен ко второму входу первого смесител и к одному из входов блока выделени разностной частоты , другой вход которого подключен к выходу первого полосового усилител . Кроме того, полосовые усилители выполнены с одинаковой добротностью. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства дл измерени перемещений . Устройство содержит параметрический датчик 1, управл емый фазовращатель 2, управл ющий вход которого подключен к выходу датчика, первый 3 и второй 4 смесители , первый 5 и второй 6 полосовые усилители , опорный генератор 7, выход которого подключен к первым входам смесителей 3 и 4, блок 8 выделени разностной частоты, входы которого подключены к выходам поЛосевых усилителей и регистратор 9, подключенный к выходу блока 8 выделени разностной частоты. Устройство дл измерени перемещений с частотным выходом работает следующим образом. Измер емое перемещение посредством параметрического датчика 1 измен ет величину фазового сдвига Ч (З), вносимого в схему управл емым фазовращателем 2, При 9toM нарущаютс услови устойчивой генерации устройства; F, + Р2 РЗ %(F,) -ЬЧ(З) 2(Р2). где Т, ит -частоты колебаний на выходах полосовых усилителей 5 и 6; FJ-частота опорного генератора 7; cfiff icp (р уфазовые сдвиги в усилител х 5 и 6. состо ни устойДл восстановлени чивой генерации сигналов на выходах усилителей 5 и 6, частоты Fj и Гг этих сигналов измен ютс в противоположные стороны, так Kak сумма их всегда равна частоте Fj опорного генератора 7. В блоке 8 выдел етс разность частот F, и Fj, определ юща величину измер емого перемещени , котора поступает на регистратор 9. Диапазон изменени частот F, и Fj определ етс полосой пропускани полосовых усилителей 5 и 6. Рабочие участки фазочастотных характеристик полосовых усилителей выбираютс таким образом, чтобы получить максимальный линейный участок на выходной характеристике устройства. Если полосовые усилители конструктивно выполнены идентичными и имеют одинаковую добротность, то стабильность частот генерируемых сигналов практически равна стабильности частоты сигнала опорного генератора. Предлагаемое изобретение позвол ет повысить точность измерени , расщирить диапазон измерени , а также получить стабильность выходной частоты, приближающуюс к стабильности частоты кварцевого автогенератора. Формула изобретени 1. Устройство дл измерени перемещений с частотным выходом, содержащее параметрический датчик, опорный генератор, два смесител , к входам которых подключен выход опорного генератора, полосовой усилитель, блок выделени разностной частоты , и регистратор, подключенный к выходу блока выделени разностной частоты, отличающеес тем, что, с целью повыщени точности и расщирени диапазона измерени , оно снабжено управл емым фазовращателем , к управл ющему входу которого подключен выход датчика, к сигнальному входу - выход первого полосового усилител , а выход подключен к второму входу второго смесител , вторым полосовым усилителем, вход которого подключен /к выходу второго смесител , а выход подключен к второму входу первого смесител и к одному из входов блока выделени разностной частоты. другой вход которого подключен к выходу первого полосового усилител . 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что полосовые усилители выполнены с одинаковой добротностью. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 304437, кл. G 01 В 7/00, 1975.
2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2698288/18-28, кл. G 01 В 7/00, 1978 (прототип).