SU935700A1 - Apparatus for measuring non-electric values - Google Patents

Apparatus for measuring non-electric values Download PDF

Info

Publication number
SU935700A1
SU935700A1 SU803007159A SU3007159A SU935700A1 SU 935700 A1 SU935700 A1 SU 935700A1 SU 803007159 A SU803007159 A SU 803007159A SU 3007159 A SU3007159 A SU 3007159A SU 935700 A1 SU935700 A1 SU 935700A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulses
oscillator
circuit
frequency
input
Prior art date
Application number
SU803007159A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Григорьевич Темник
Константин Степанович Полулях
Михаил Васильевич Кривогин
Виктор Кузьмич Гусельников
Михаил Натанович Селицкий
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority to SU803007159A priority Critical patent/SU935700A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU935700A1 publication Critical patent/SU935700A1/en

Links

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН(5) DEVICE FOR MEASURING NON-ELECTRIC VALUES

Изобретение относитс  к измерени м неэлектрических величин, в частности к измерени м перемещений, дефор маций , размеров и т. п. , и может быть использовано дл  автоматического контро л  и регулировани . Известно устройство дл  измерени  неэлектрических величин, содержащее измерительный и опорный автогенераторы два смесител , усилитель низкой частоты , полосовой фильтр, перестраиваемый автогенератор и индикатор. Невысока  точность измерени  в таком устройстве обусловлена нелинейной зависимостью частоты измерительно го автогенератора от выходного параметра датчика и применением элементов с нелинейными характеристиками, в частности смесител ми и усилителем ни Kcft .частоты. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  неэлектрических величин, содержащее автогенера тор с измерительным 1С-контуром, в который включен датчик, второй автогенератор с опорным LC-контуром, че- тыре управл емых ключа, четыре счетчика импульсов, два дешифратора,элемент совпадени  кодов, блок вычитани , блок управлени  и индикатор. Формирование временных интервалов которое осуществл етс  с помощью двух генераторов, имеющих ограниченную взаимную стабильность, приводит к уходу частот автогенераторов, что вли ет на длительность формируемых временных инт ервалов и сказываетс  на точности измерени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  неэлектрических величин, содержащее первый и второй автогенераторы, измерительный и опорный 1С-контуры/1ервый второй, третий и четвертый ключи, первый, второй, третий и четвертыйThe invention relates to the measurement of non-electric quantities, in particular to measurements of displacements, deformations, dimensions, etc., and can be used for automatic control and adjustment. A device for measuring non-electric quantities is known, comprising a measuring and reference oscillator, two mixers, a low-frequency amplifier, a band-pass filter, a tunable oscillator, and an indicator. The low measurement accuracy in such a device is due to the nonlinear dependence of the frequency of the measuring oscillator on the output parameter of the sensor and the use of elements with nonlinear characteristics, in particular, mixers and an amplifier, or Kcft frequency. The closest to the proposed technical entity is a device for measuring non-electrical values, containing an auto-generator torus with a measuring 1C circuit, which includes a sensor, a second auto-generator with a reference LC circuit, four controllable keys, four pulse counters, two decoders , code match element, subtraction unit, control unit and indicator. The formation of time intervals, which is carried out with the help of two oscillators having limited mutual stability, leads to a loss of the frequency of the oscillators, which affects the duration of the formed time intervals and affects the accuracy of the measurement. The aim of the invention is to improve the accuracy. The goal is achieved by the fact that in a device for measuring non-electric values, containing the first and second oscillators, measuring and reference 1C-circuits / First second, third and fourth keys, first, second, third and fourth

3935700439357004

счетчики,первый и второй дешифраторы, Устройство работает следующим элемент совпадени  кодов, блок вычита- образом, ни , блок управлени  и индикатор, причем выхода первого и второго автогенераторов соединены со входами первого и третьего ключей соответственно , а выходы первого, второго и треть его ключей - со входами соответственно первого, второго и третьего счетчиков , при этом выход четвертого ключа через последовательно соединенные блок вычитани , четвертый счетчик и второй дешифратор подсоединен 1 ко входу индикатора ,выход первого счетчика - ко входу первого дешифратора, выходы второго и третьего счетчиков к первому и второму входам элемента совпадени  кодов соответственно, а выход последнего подключен к первому входу блока управлени , второй вход которого подсоединен к выходу первого дешифратора, первый выход к упраел кйцим входам первого и треть его ключей одновременно, а второй выход - к управл ющим входам второго и четвертого ключей одновременно, до полнительно введены п тый, шестой, седьмой и восьмой ключи, при этом вх ды п того и шестого ключей подсоединены к измерительному LC-контуру, седьмого и восьмого ключей - к опорному LC-контуру, а выходы п того и восьмого ключей соединены со входом первого автогенератора одновременно, при этом выход последнего подключен ко входу четвертого ключа, а выходы шестого и седьмого ключей - ко входам второго автогенератора, выход которого соединен со входом второго ключ кроме того, управл ющие входы п того и седьмого ключей соединены с перйым выходом блока управлени , ко второму выходу которого подключены управл ющие входы шестого и восьмого ключей На чертеже представлена блок-схема устройства дл  измерени  неэлектрических величин. Устройство содержит первый и второй автогенераторы 1,2, измерительный 3 и опорный LC-контуры, управл  емые ключи 5-12, с первого по восьмой счетчики 13-16 импульсов первого по четвертый, первый и второй дешифраторы 17,18, элемент 19 совпадени  кодов, блок 20 вычитани , блок 21 управлени  и индикатор 22. Измеритель ный LC-контур 3 включает в себ  датчик .the counters, the first and second decoders, the device operates as follows a matching element, the block is subtracted, the control block and the indicator, the outputs of the first and second autogenerators are connected to the inputs of the first and third keys, respectively, and the outputs of the first, second and third keys - with the inputs of the first, second and third counters, respectively; the output of the fourth key is connected through the serially connected subtraction unit, the fourth counter and the second decoder are connected 1 to the input of the indicator, the output of the first first counter to the input of the first decoder, the outputs of the second and third counters to the first and second inputs of the matching element, respectively, and the output of the last connected to the first input of the control unit, the second input of which is connected to the output of the first decoder, the first output to control the first and second inputs one third of its keys simultaneously, and the second output to the control inputs of the second and fourth keys at the same time, the fifth, sixth, seventh, and eighth keys are additionally entered, while the fifth and sixth keys are connected to the measuring LC circuit, the seventh and eighth keys to the reference LC circuit, and the outputs of the fifth and eighth keys are connected to the input of the first oscillator simultaneously, while the output of the latter is connected to the input of the fourth key, and the outputs of the sixth and seventh keys the inputs of the second oscillator, the output of which is connected to the input of the second key, in addition, the control inputs of the fifth and seventh keys are connected to the first output of the control unit, to the second output of which are connected the control inputs of the sixth and eighth keys tezhe is a block diagram of an apparatus for measuring a non-electrical quantities. The device contains the first and second autogenerators 1,2, measuring 3 and the reference LC circuits, controllable keys 5-12, first to eighth counters 13-16 pulses first to fourth, first and second decoders 17.18, element 19 coincidence codes , subtraction unit 20, control unit 21 and indicator 22. Measuring LC circuit 3 includes a sensor.

Claims (2)

Задают частоты первого и второго автогенераторов 1,2 приблизительно равными. В первом дешифраторе 17 усанавливают число N, выбираемое из соотношени  N: 1 ном () где погрешность дискретности измерени ; т чувствительность датчика; X - номинальное значение измер  ° емой неэлектрической величины . Измер ема  неэлектрическа  величина преобразуетс , например, в изменение индуктивности датчика. При включении устройства измерительный LC-контур 3 через открытый п тый ключ 9 подключен ко входу первого автогенератора 1, с выхода которого импульсы через открытый первый ключ 5 поступают на вход первого счетчика 13 импульсов, счетчик 13 импульсов подсчитывает число N периодов t частоты первого автогенератора 1, установленное в первом дешифраторе 17. При этом происходит формирование первого временного интервала ), где t tp+/it, t - период частоты автогенератора 1 с подключенным LCконтуром 3 ДО начала измерений ; Ь t - приращение периода частоты первого автогенератора 1 с подключенным измерительным LC-контуром 3, обусловленное изменением индуктивности датчика при измерении неэлектрической величины, например, перемещени ; k - коэффициент нестабильности частоты первого автогенератора 1. Одновременно происходит заполнение полученного временного интервала Тл импульсами второго автогенератора 2. Дл  этого импульсы со второго автогенератора 2 поступают через третий ключ 7 на вход третьего счетчика 15 импульсов и подсчитываютс  им ) 593570 где t. период частоты второго автогенератора 2 с подключенным опорным LC-контуром k до начала измерений, к - коэффициент нестабильности частоты второго автогенератора 2. После окончани  формировани  временного интервала Т с выхода перво-. го дешифратора 17 поступает команда О на второй вход блока 21 управлени , по которой закрываютс  управл емые ключи 5,7,9i11 и открываютс  управл емые ключи 6,8,10,12, при этом LC-контур 3 подключен через шестой ключ 10 ко входу второго автогенератора 2, а LC-контур 4 через ключ 12 подключен ко входу первого автогенератора 1 . Импульсы с выхода автогенератора 2 через второй ключ 6 поступают на вход второго счетчика 1 импульсов. Счетчик 1k импульсов подсчитывает число Мл периодов t частоты автогенератора 2 с подключенным LC-контуро 3, при этом формируетс  второй временной интервал Т2 + k). Одновременно происходит заполнение временного интервала Т импульса ми с периодом t-j, частоты автогенератора 1 с подключенным опорным LCконтуром 4. Число импульсов при этом Та. , -tjU -K,) и-ли с учетом выражений (2), (З) , С) г- N-1 71- f tt if Из выражени  (6) следует,что на число и .,. пульсов N3 нестабильности .генераторо не вли ют, так как t, 2 t2 ZrcVlj C, где параметры контура 3; L С - параметры контура i, то N3N-1 -р (7) 2. Li,C , C con5t, he завис щие о измер емой неэлектрической величины Мз п1,. (8) 5 ц 06 где п - коэффициент преобразовани  йзмер емой величины в число импульсов. Сигнал, соответствующий числу импульсов NJ, поступает с выхода управл емого ключа 8 на вход блока 20 вычитани . Остановка второго счетчика 1 импульсов происходит при достижении им числа, записанного в третьем счетчике 15 импульсов, что фиксируетс  элементом 19 совпадени  кодов, сигнал с выхода которого поступает на первый вход блока 21 управлени . По команде блока 21 управлени  закрываютс  ключи 6,8,10,12 и открываютс  ключи 5,7,8,11, т.е. устройство воз-, вращаетс  в исходное состо ние. В блоке 20 вычитани  происходит вычитание из числа импульсов N3 числа N.,, соответствующее числу периодов частоты автогенератора 1 с подключенным LC-контуром 3 до начала измерений . Полученное при этом число N . пропорциональное измер емой неэлектрической величине, подсчитываетс  с учетом знака счетчиком 16 импульсов , преобразуетс  в дес тичный код дешифратором 18 и фиксируетс  индикатором 22. Таким образом, зависимость числа импульсов в счетчике 16 от измер е юйнеэлектрической величины линейна. использованное дополнительных управл eNfctx ключей 9-12, позвол ющих в одном цикле измерени  подключать автогенераторы 1,2 к измерительному 3 и опорному LC-контурам таким образом, что каждай из автогенераторов поочередно выполн ет роль измерительного и „ к опорного, обеспечивает исключение - i вли ни  на длительность формируемых временных интервалов паразитного ухода частот автогенераторов 1,Set the frequency of the first and second oscillators of 1.2 approximately equal. In the first decoder 17, the number N is chosen, chosen from the ratio N: 1 nom () where the measurement discontinuity error; t is the sensitivity of the sensor; X is the nominal value of the measured non-electric quantity. The measured non-electric quantity is converted, for example, to a change in the inductance of the sensor. When the device is switched on, the measuring LC circuit 3 through the open fifth key 9 is connected to the input of the first oscillator 1, from whose output the pulses through the open first key 5 enter the input of the first counter of 13 pulses, the counter of 13 pulses counts the number N of periods t of the frequency of the first autogenerator 1 set in the first decoder 17. At the same time, the formation of the first time interval occurs), where t tp + / it, t is the period of the frequency of the oscillator 1 with the connected LC circuit 3 BEFORE the measurements start; B t is the increment of the frequency period of the first auto-oscillator 1 with the connected measuring LC circuit 3, due to the change in the inductance of the sensor when measuring a non-electric quantity, for example, displacement; k is the frequency instability coefficient of the first oscillator 1. At the same time, the received time interval T is filled with the pulses of the second oscillator 2. For this, the pulses from the second oscillator 2 are fed through the third key 7 to the input of the third counter 15 pulses and are counted by them) 593570 where t. the period of the frequency of the second oscillator 2 with the connected reference LC circuit k before the start of measurements, k is the frequency instability coefficient of the second oscillator 2. After the formation of the time interval T from the output of the first-. The decoder 17 receives a command O to the second input of the control unit 21, which closes the control keys 5,7,9 i11 and opens the control keys 6,8,10,12, while the LC circuit 3 is connected via the sixth key 10 to the input the second oscillator 2, and the LC circuit 4 through the key 12 is connected to the input of the first oscillator 1. The pulses from the output of the oscillator 2 through the second key 6 is fed to the input of the second counter 1 pulses. A pulse counter 1k counts the number Ml of the periods t of the frequency of the oscillator 2 with the connected LC-circuit 3, thus forming the second time interval T2 + k). At the same time, the time interval T is filled with pulses with a period t-j, the frequency of the oscillator 1 with the reference LC circuit connected 4. The number of pulses is Ta. , -tjU -K,) and-whether taking into account expressions (2), (3), C) d-N-1 71- f tt if From expression (6) it follows that the number u.,. N3 pulses of instability are not affected by the generator, since t, 2 t2 ZrcVlj C, where the parameters of the circuit 3; L С - parameters of the circuit i, then N3N-1-p (7) 2. Li, C, C con5t, he are dependent on the measured non-electric quantity Мз п1 ,. (8) 5 ц 06 where n is the coefficient for converting the measured value into the number of pulses. The signal corresponding to the number of pulses NJ is fed from the output of the controlled key 8 to the input of the subtracting unit 20. The second counter of pulses 1 stops when it reaches the number recorded in the third counter of 15 pulses, which is recorded by the element 19 of coincidence of codes, the signal from the output of which goes to the first input of control unit 21. At the command of the control unit 21, the keys are closed 6,8,10,12 and the keys are opened 5,7,8,11, i.e. the device returns to its original state. In subtraction unit 20, the number of N is subtracted from the number of pulses N3, corresponding to the number of periods of the frequency of the oscillator 1 with the connected LC circuit 3 before the measurements start. The resulting number N. proportional to the measured non-electric value, counted with the sign of the counter of 16 pulses, converted to the decimal code by the decoder 18 and fixed by the indicator 22. Thus, the dependence of the number of pulses in the counter 16 on the measured electrical value is linear. the used additional control eNfctx keys 9-12, allowing in one measurement cycle to connect autogenerators 1.2 to measuring 3 and reference LC circuits in such a way that each of the autogenerators alternately plays the role of measuring and "reference", provides an exception - i influence neither on the duration of the formed time intervals of parasitic frequency care of oscillators 1, 2. Благодар  этому обеспечиваетс  повышение точности не менее, чем в два раза. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  неэлектрических величин, содержащее первый и второй автогенераторы, измерительный и опорный LC-контуры, первый, второй, третий и четвёртый ключи, пер2. Due to this, no less than twice the accuracy is achieved. Claims An apparatus for measuring non-electrical quantities, comprising first and second oscillators, measuring and reference LC circuits, first, second, third, and fourth keys, first
SU803007159A 1980-11-19 1980-11-19 Apparatus for measuring non-electric values SU935700A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803007159A SU935700A1 (en) 1980-11-19 1980-11-19 Apparatus for measuring non-electric values

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803007159A SU935700A1 (en) 1980-11-19 1980-11-19 Apparatus for measuring non-electric values

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU935700A1 true SU935700A1 (en) 1982-06-15

Family

ID=20927144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803007159A SU935700A1 (en) 1980-11-19 1980-11-19 Apparatus for measuring non-electric values

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU935700A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4794320A (en) Multi-frequency capacitance sensor
SU935700A1 (en) Apparatus for measuring non-electric values
RU2214610C2 (en) Facility measuring non-electric values with use of capacitor pickups
SU949330A1 (en) Device for measuring non electric values
SU759841A1 (en) Non-electrical values meter
SU815662A1 (en) Device for measuring relative frequency deviation from nominal value
SU1718133A1 (en) Relative voltage alteration meter
SU926523A1 (en) Device for measuring linear displacements
SU977931A1 (en) Device for measuring displacements
SU1023249A1 (en) Electromechanical filter resonance frequency measuring device
SU530260A1 (en) Device for measuring the frequency increment
SU1508177A1 (en) Meter of q-factor and lc-parameters
SU922555A1 (en) Device for measuring pressure
SU938184A1 (en) Digital frequency meter
SU1162046A1 (en) Device for linearizing output characteristics of frequency transducers
SU845110A1 (en) Device for measuring frequency deviation from rating
SU402829A1 (en) PHASE FREQUENCY CHARACTERISTICS FOUR-POLES CHARACTERISTICS
SU892303A1 (en) Speed meter
RU2020745C1 (en) Nonelectric-quantity-to-digital-code converter
SU386339A1 (en) DIGITAL SPEED METER
SU711494A1 (en) Arrangement for measuring capacitor capacitance
SU1270719A1 (en) Digital phasemeter with constant measurement time
SU1711088A1 (en) Meter of frequency deviation
SU1044955A1 (en) Device for measuring displacements
SU1580291A1 (en) Apparatus for measuring difference of resonance frequencies of two mcw-resonators