Электрический самопишущий прибор для записи малых изменений механических параметров Советский патент 1955 года по МПК G01D5/243 G01R13/08 G01R17/06 

Для записи изменений во времени различных параметров (размера, температуры, давления и пр.) широкое применение получили электрические самопишупше приборы, представляющие собой мостовую схему на переменном токе, приводимую автоматически в состояние нулевой балансировки посредством серводвигателя, питаемого усиленным напряжепкем разбаланса моста и управляюп1его перемеП1ением двнжка вдоль реохорда, иключеиного в плечи моста.

Основным недостатком таких э.юктрических еамопишупшх приборов является то, что точность, «ощупывания положения нулевой балансировки движком на реохорде получается неодинаковой в разных областях самописца. Она бывает макси.мальной в центре реохорда (в середине шка.чы записи) и быстро падает к его краям.

Это приводит к затруднению создания электрического самописца с автоматически балансирующейся мостовой схемой при необходимости обеспечения высокой точности в широком диапазоне измеряемого параметра.

Особенностью предлагаемого электрического самопии1у|цего прибора, выпол1 енного по самобалансирую1цейся мостовой схеме, яв,ляется осуществление в схеме двойного преобразования напряжения разбал; мса, сначала с помонью фазоч вствите,1ьного выпрямителя - в соответствующее ему по знаку п пропорциональное по велнчпне постоянное напряжение, а затем - в переменное напряжение, подаваемое после }тиления на серводвигатель.

Такое двойное преобразование обеспечивает высокую точность записи в HHipoKOM диапазоне измене;пп | измеряемого параметра.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого самопишущего прибо1)а, r;ie / - индуктивщ тй датчик; 2 -- реохорд, движок которого механически связан с ва.том серводвшателя 3 4 - усилитель; о - вспомогательное устройство в виде одиночного Т-образного звена фильт|)а высоких частот и 6 - двухпозииионный механический вибропреобразо1;ате.ь, напрн.мер, обычное поляри;адван юе реле.

Переменное напряжение разбаланса выпрямляется вибропреобразователем 6, представляющим собой фазочувстБите. выпрямитель. В соответствии с известным свойCTBOiM фазочувствительных выпрямительных систем, выпрямленное напряжение обращается в нуль в MOiMeHT, котда переменное выпрямляемое напряжение равно нулю и когда оно сдвинуто по фазе относительно моментов коммутации выпрямителя точно на 90. Поэтому в том случае, когда балансировка мостовой схемы переменного тока происхо;шт в положении движка реохорда вдали от его центра, иапрял ение после выпрямления фазочувствительным выпрямителем переходит через нуль, главным образом, за счет перехоуда его фазы относительно фазы коммутаций через 90, а не за счет его амплитудных изменений. При этом точность нулевой балансировки по постоянному току получается не убывающей, ,а возражающей с удалением от центра реохорда, поскольку абсолютная величина напряжения разбалансировки также возрастает с удалением от центра реохорда.

Постоянное напряжение, образуР01цееся на конденсаторе 7 и (зависяП1,ее как от величины выпрямляемого напряжения разбалансировки, так и от сдвига по фазе между этим напряжением и моментами коммутаций вибропреобразователя 6, вновь преобразуется в переменное

напряжение для удобств усиления и возможности использования обычного серводвигателя переменного тока.

Это преобразование осуществляется в результате того, что выход Т-образного звена 5 периодически за.мыкается вторым контактом вибропреобразосателя 6. Получающееся переменное напряжение усиливается усилителем 4. В момент, когда постоянное напряжение на конденсаторе 7 становится равным нулю и меняет знак, входное напряжение на усилителе 4 меняет фазу на 180 После усиления это напряжение подается на серводвигатель 3, перемен:,ающий движок на реохорде 2 в направлении осуществления точной пулевой балансировки.

П р е д м е т и з о б р е т е н и я

Электрический самопишущий прибор для записи .малых изменений .механических параметров с no ioщью самобалансируюцтейся мостовой с.кемы переменного тока, отличающийся , что, с целью обеспечения высокой точности в широко.м диапазоне изменений измеряемого параметра, применено двойное преобразование напряжения разбаланса, сиачала с помОП1.ью фазочувствите пзного выпрямителя - в соответствующее ему но знаку и пропорционал ное по величине постоянное напряжение, а затем --- в пере.менное напряжение, подаваемоепосле уси.:(еиия на серводвигате.чь