Устройство для измерения физических величин Советский патент 1983 года по МПК G01R19/22 

О5 О5 со fl Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при контроле крутящего момента, деформации, крена, дифферента и т. п. Известно устройство для измеретшя физичес ких величин, в частности угловых или линейных перемещений,с.одержа1цее. датчик измеряемой величины с первичной обмоткой, подключенной к выходу источника питающего напряжения, вторичной (сигнально й) и опорной обмотками, соединенными с входами фазочувствительнрго блока, и вращающимися (роторным магнитопроводом, механически связанным с контролируемым объектом 1. Основной недостаток известного устройства заключается во влиянии опорной обмотки на вторишую, вызываемом изменяющейся с изменением угла поворота магнитопровода взаимной индуктивностью этих обмоток, что отрицательно сказывается на точность измерения. Кроме того известное устройство не позволяет контролировать малые значения физических величин, так как опорпое напряжение при незначительных углах поворота магнитопровода имеет амплитуду, недостаточную для функционирования фазочувствительного блока. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения физических величин, содержащее датчик измеряемой величины с первишой обмоткой, подключенной к выходу истопшка питающего напряжения, двумя вторичныЛи обмоткам соедине1П1ыми между собой встречно и подключенными к одному из входов фазочувствительн го вольтметра, другой вход которого подключе к выходу источника питающего напряжения, и подвижным магнитопроводом, механически связанным с контролируемым объектом 2. Fie достаток указанного устройства определяется -невысокой точностью измерения, обусловленной влиянием различного рода дестабилизирующих факторов, например температуры, на фазовый сдвиг между первичной и вторичными обмотками датчика измеряемой величины. Цель изобретения - повышение точности измерения устройства. Поставленная цель достигается тем; что в устройство для измерения физических величин, содержащее датчик измеряемой величины с пер вичной обмоткЬй, подключенной к выходу источница питающего напряжения, двумя вторичными обмотками, соединенными между собой встречно и подключенными к одному из входов фазочувствительного вольтметра, и подвижным магнитопроводом, механически связанным с контролируемым объектом, введен трансформатор с магнитопроводом, первичной и вторичными обмотками, идентичными одноименным 7 элементам датчика измеряемой величины, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выходу источника питающего напряжения, вторичные обмотки соединены между собой согласно и подключены к другому входу фазочувствительного вольтметра, а магнитопровод зафиксирован в области рабочего участка трансформатора. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения физических величин. Устройство содержит датчик 1 измеряемой величины (линейный дифференциальный трансформатор) с первичной 2, вторичными 3 и 4 обмотками и подвижным магнитопроводом 5. Первичная обмотка 2 подключена к выходу источника питающего напряжения (не показан) Вторичные обмотки 3 и 4 соединены между собой встречно и подключены к одному из входов фазочзшствительного вольтме1;-а 6. Магнитопровод 5 механически связан с контролируемым объектом. Опорный сигнал для фазочувствительного вольтметра 6 вырабатывает трансформатор 7 с первичной 8, вторичными 9 и 10 обмотками и магнитопроводом 11. Первичная обмотка 8 подключена к выходу источника питающего напряжения. Вторичные обмотки 9 и 10 соединены между собой согласно и подключены к другому входу фазочувствительного вольтметра 6. Магнитопровод 11 зафиксирован в области рабочего участка трансформатора 1. УстройствЬ работает следующим образом. При возникновении физической величинъг, например деформации, на выходе датчика 1 индуцируется напряжение, амплитуда которого пропорциональна величине деформации, а фаза соответствует напрвлению действия информации (растяжению или сжатию).-Полученное нaпpяжe шe поступает на один из входов фазочувствительного вольтметра 6. Одновременно на выходе трансформатора 7 вырабатывается опорное напряжение, синфазное с выходнъ1м. напряжением датчика 1, которое подводится к другому входу фазочувствительного вольтметра 6. В результате на выходе последнего образуется постоянное напряжение, величина которого пропорциональна величине деформации, а знак: соответствует направлению действия. В результате того, что в предлагаемом устройстве сигнальная и опорная цепи фазочувствительного вольтметра 6 выполнены с aнaлoгичныlvffl конструктивными элементами предотвращается паразитный сдвиг по фазе между сигналами, имеющимися в названных цепях, и, как следствие, повыщается точность измерения.

o

/

УСТГОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, содержащее датчик измеряемой величины с первшшой обмоткой, подключенной к выходу источника питающето напряжения, двумя вторичными обмотками. соединенными между собой встречно и подключенными к одному из выходов фазоч вствительного вольтметра, и подвижным магнитопротодом, механически связанным с контролируемым объектом, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, в него введен трансформатор с магнитопроводом, первичной и вторичными обмотками, идентичными одноименным элементам датчика измеряемой величины-, причем нервичная обмотка трансформатора подключена к вь.ходу источника питающего напряжения, вторичные обмотки соединены ме.жду собой согласно и подключены к другому входу фазочувствительного вольтметра, а магнитопровод зафиксирован в области рабочего участкатрансформатора, g