Автогенераторный преобразователь Советский патент 1983 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано, например, е станкоиструментальной промышленности.

Известен авТогенераторный дифференциально-трансформаторный преобразователь , содержащий дифференциальный транс4 орматор с подвижной частью магнитопррвэда, синхронный ключ с цепью управления, транзистор с обмоткой управления, зашунтированной конденсатором, коллекторную обмотку с подключенными к ней параллельно соединенными стабилитронами 1 ..

Недостатком известного автогенвраторного преобразователя является температурная погрешность, обусловленная изменением сопротивления эмиттерного перехода транзистора.

Наиболее близким к п эедлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее дифференциалный трансформатор с подвижной часть магнитопровода, обмотка возЬуждения которого зашунтирована параллельно соединенными и включенными один навстречу другому стабилитронами, измерительная обмотка дифференциального трансформатора через последовательно включенные синхронно детектор и фильтр соединены с выходными клеммами, клеммы для подключения двуполярного источника питания и резистор, причем средняя клемма для подключения двуполярного источника питания подключена к одному из выводов обмотки возбуждения дифференциального трансформатора .2.

Недостатком данного устройства является высокая температурная погрешность, которая особенно ощутима при работе в широком диапазоне изменения температур окружающей среды что значительно сужает область практического использования.

Цель изобретения - уменьшение Температурной погрешности автогенераторного преобразователя перемещений.

Указанная цель достигается тем, что в автогенёраторный преобразователь, содержащий дифференциальный трансформатор с подвижной частью магнитопроводз, обмотка возбуждения которого зашунтирована параллельно соединенными и включенными один навстречу другому стабилитронами, измерительная обмотка дифференциального трансформатора через последовательно включенные синхронный детектор и фильтр соединена с выходными клеммами, клеммы для подключения двуполярного источ.ника питания и резистор,причем средня клемма для подключения двуполярного источника питания подключена к одному из выводов обмотки возбуждения дифференциального трансформатора,введен дифференциальный усилитель, а дифференциальный трансформатор снабжен обмоткой обратной связи, причем крайние клеммы для подключения двуполярного источника питания подключены к выводам питания дифференциального усилителя, другой вывод обмотки возбуждения дифференциального трансформатора подсоединен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя и через резистор к его выходу и первому выводу обмотки обратной связи дифференциального трансформатора, второй вывод которой соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя.

На чертеже изображена принципиальная схема автогенераторного преобразователя перемещений.

Устройство содержит источник 1 питания,.выполненный в виде двух последовательно соединенных источников постоянного напряжения ,и подключенного своими выводами к соответствующим выводам питания дифференциального усилителя 2, дифференциальный трансформатор 3, подвижную часть магнитопровода k, обмотку 5 возбуждения дифференциального трансформатора, 3ашунтированную двумя параллельно соединенными стабилитронами 6. Ин- вертирующий вход усилителя 2 соединен с концом обмотки 7 обратной связи. Неинвертирующий вход усилителя подключен к точке соединения резитора 8 обратной связи с началом обмотки возбуждения, другой вывод резистора 8 соединен с началом обмотки обратной связи и выходом усилителя.

Измерительная обмотка 9 дифференциального трансформатора подключена к синхронному детектору 10 с фильтром.

Выходом устройства является выход детектора с фильтром.

Устройство работает следующим образом. При подключении напряжения источника 1 питания к усилителю 2 начинается лавинообразный процесс нарастания .напряжения на его выходе. В момент-времени, когда выходное напряже ние усилителя 2 достигает величины, равной напряжению стабилизации стабилитронов 6 плюс величина: ЭДС взаим индукций на обмотке 7 положительной обратной, связи, напряжение на; стабилитронах 6 и ЭДС обмотки 7 обратной связи перестают нарастать, происходит пробой стабилитронов 6 и диф ференциальный усилитель 2 застабилизируёт только в момент пробоя ) ток нагрузке. Моментом пробоя стабилитро нов 6 заканчивается процесс формирования фронта напряжения на выходе усилителя 2. Далее,благодаря тому, что ток через резистор 8 обратной связи остается неизменным, происходит перераспределение тока между стабилитроном 6 и обмоткой 5 возбуждения, а именно ток через стабилитрон 6 уменьшается, а через обмотку 5 возбуждения увеличивается. Этот процесс длится до тогЬ момента времени, пока ток через резистор 8 не становится равным току чеоез обмотку 5 возбуждения. Именно в этот момент времени стабилитрон 6, через который протекал ток, закрывается и на обмотках дифференциального трансформатора 3 возникает ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции, которая заставляет усилитель 2 произвести скачком инверсию выходного напряления. Теперь происходит пробой другого стабилитрона 6 и вышеописанный процесс повторяется. Таким образом, к обмотке 5 возбуждения дифференциального трансформатора 3 прикладывается напряжение по форме близкое к прямоугольному стабильной частоть и амплитуду, а в силу высокой стабильности тока через резистор 8 и малой величины температурного и временного дрейфа нуля по отношению к величине ЭДС на обмотке 7 положительной обратной связи 7 частота возбуждения и напрлжение на измерительной обмотке § не подвергаются возмущающим факторам и являются однозначной функцией подвижной части магнитопровоДа.

АВТОГЕНЕРАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий дифференциальный трансформатор с подвижной часть магнитолровода, обмотка возбуждения которого зашунтирована параллельно соединенными и включенными один нав стречу другому стабилитронами, измерительная обмотка дифференциального трансформатора через последова тельно включенные синхронней детек тор и фильтр соединена с..выходными -.Ji.M :jj ;vj;j ; t.. ; X ;.. iU4,j;:,;:j,,,:J f -.-J sniv1 1. „..,..... .J.,.;.; клеммами, клеммы .для подключения двуполярного источника питания и резистор, причём средняя клемма для подключения двуполярного источника пи1:ания подключена к одному из выводов обмотки возбуждения дифференциального трансформатора, отличающийся тем, что, с целью. уменьшения температурной погрешности, в него введен дифференциальный усилитель , а дифференциальный трансформатор снабжен обмоткой обратной связи, причем крайние клеммы для подключения двуполярного исто цника 1 питания, подключены к выводам питания дифферен циального ус 1лителя, другой вывод обмотки возбуждения дифференциального т|эансформатрра подсоединен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя и через резистор - к его выходу и первому выводу обмотки об- д ратной связи дифференциального транр-; форматора, -второй вывод которой соединен с инвертирующим входом диффеп ренциальнрго усилителя.