Автогенераторный датчик линейных величин Советский патент 1988 года по МПК G01B7/00 

:&

«Ч

11А4П

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля расстояния до различных объектов, изменяющих индуктивность.

Цель изобретечия - повьшение точности датчика.

На чертеже представлена блок-схема датчика.,ftO

Датчик содержит образцовьй чувствительный элемент-1, рабочий чувствительный элемент 2, ключи 3 и 4,.автогенератор 5, делитель 6 частоты, распределитель 7 импульсов, элементы И 8 и 9, реверсивньй счетчик 1-0, тактовьй генератор 11 и пороговый элемент 12.

Выходы образцового и рабочего чувствительных элементов 1 и 2 через ключи 3 и 4 соответственно, подключены к входу автогенератора 5, выход которого через пороговый элемент 12 подключен к информационному входу делителя 6 частоты, выход которого подключен к входу распределителя 7 импульсов.

Автогенераторный датчик перемещений работает следующим образом.

Цикл измерения осуществляется за два такта.

В первом такте - такте коррекции по импульсу с выхода распределителя 7 импульсов открывается ключ 3. К автогенератору 5 подключается образ цовый чувствительный элемент 1. Автогенератор вырабатывает колебания с частотой, определяемой параметрами образцового чувствительного элемент I. По импульсу распределителя 7 им- пульсов в начальное состояние устанавливаются реверсивный счетчик 10 и делитель 6 частоты. Сигнал автогенератора 5. поступает на пороговьй элемент 12. Одновременно с ключом 3 открьшается элемент И 9 и импульсы тактового генератора 11 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 10. Когда число импульсов, по- ступивщих на информационный вход делителя 6 частоты, станет равным его коэффициенту деления, на выходе блока 6 появляется импульс, который поступает на вход распределителя 7 импульсов. По.этому импульсу рас- пределитель 7 импульсов вырабатьшает сигналы, закрывающие ключ 3 и элемент И 9 и открьгеающие ключ 4 и элемент И 8. В реверсивном счетчике 10

tO

15

20 25

ЗО

, д

0

будет зафиксирован код, определяеььпй частотой тактового генератора 11 и. временем заполнения делителя 6 частоты импульсами автогенератора 5, частота которого, в свою очередь, определяется параметрами образцового чувствительного элемента 1.

Во втором такте - такте измерения - к входу автогенератора 5 через ключ 4 подключается рабочий чувствительный элемент 2, в начальное состояние устанавливается делитель 6 частоты. Автогенератор 5 вырабатывает колебания с частотой, определяемой параметрами рабочего чувствк- тельного элемента 2. Импульсы тактового генератора 11 через открытый элемент И 9 поступают на вход сложения реверсивного счетчика 10. После того, как число колебаний поступивших на вход делителя 6 частоты станет равным его коэффициенту деления, на его выходе формируется импульс, который поступает на вход распределителя 7 импульсов. По окончании этого импульса в реверсивном счетчике 10 бу дет зафиксирован код, равньй разности кодов, записанш 1х в него во вто-- ром и в первом тактах. Таким образом, происходит компенсация ощибок, вызванных нестабильностью частоты автогенератора 5 под воздействием дестабилизирующих факторов.

Так как частота автогенератора 5 в измерительном цикле определяется параметрами рабочего чувствительного элемента 2, которые, в свою очередь, зависят от пространственного расположения , объекта и его физической сущности, то по окончании измерительного цикла в счетчике будет записана информация, находящаяся в однозначном соответствии с расстоянием до объектов одинаковой физической природы при условии их одинаковой геометрии и ориентации относительно рабочего чувствительного элемента 2.

Формула изобретения

Автогенераторньй датчик линейных величин, содержащий образцовьй чувствительный элемент, рабочий чувствительный элемент, два ключа, автогенератор, пороговьй элемент, делитель частоты, распределитель импульсов, выходы образцового чувствительного элемента и рабочего чувствительного

3 1А41174

элемента подключены к информацион-него введены два элемента И, такто.

ным входам соответственно первого ивый генератор и реверсивный счетчик

второго ключей, выходы которых-под-а распределитель импульсов снабжен

ключены к входу автогенератор вы-четвертым выходом, первый и второй

ход которого через погоровый элементвыходы распределителя импульсов подподключен к информационному входуключены к первым входам соответствеиделителя частоты, выход которогоно первого и второго элементов И,

подключен к входу распределителя им-выходы которых подключены соответпуль.сов, первый, второй и третий вы-ю ственно к вычитающему и суммирующему

ходы которого подключены к управляю-.входам реверсивного счетчика, четверщим входам соответственно первоготый выход распределителя импульсов

ключа, второго ключа и делителя час-гподключен к входу сброса реверсивного

тоты, отличающийся .тем,счетчика, выход тактового генератора

что, с целью повышения точности, вis подключен к вторым входам элементов И.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля расстояния до различных объектов, изменяющих индуктивность. Автогенератор- ньй датчик содержит образцовый.индуктивный чувствительный элемент 1, рабочий индуктивньй чувствительный элемент 2, ключи 3, 4, автогенератор 5, делитель 6 частоты, распределитель 7 импульсов, элементы 8, 9 И реверсивный счетчик 10, тактовый генератор 11, пороговый элемент 12. С целью повьпиения точности в первом из двух тактов измерительного цикла происходит вычитание кода реверсивного счетчика 10 в течение времени, определяемого параметрами образцового индуктивного чувствительного элемента 1. Во втором такте код реверсивного счетчика 10 увеличивается в течение времени, определяемого ин- :дуктивностью рабочего индуктивного чувствительного элемента 2, которая, в свою очередь, зависит от расстояния до контролируемого объекта. 1 ил. с: (Л