Устройство для измерения линейных перемещений Советский патент 1990 года по МПК G01B7/00 

плечами дифференциального индуктивного датчика 1 и общей шиной, и к первому и второму входам мультиплексора 9, причем инверсный выход Т-триг гера 5 фаз соединен также с входом схемы 10 запрета. Выход триггера 6 блокировки подключен к управляющим входам схемы 10 запрета и третьего ключа 11, причем сигнальный вход третьего ключа 11 соединен с тактовым генератором 12. Выход третьего ключа 11 соединен с Т-входом реверсивного счетчика 13 кода, а выход схемы 10 запрета - с R-входом счетчика 13 кода, с С-входом регистра 14 индикации, выход которого подключен к индикатору 15, и с R-входом RS-триггера 16 знака, выход которого соединен с управляющим А-входом мультиплексора 9 и с DI-входом регистра 14 индикации. Выход мультиплексора 9 подключен к управляющему А-входу счетчика 13 кода, D-выход которого соединен с соответствующим входом регистра 14 индикации, а выход зае- ма 0 : - с S-входом PS-триггера ) 6 знака.

Устройство работает следующим образом .

Измерительный генератор 2, подключенный к одному из плеч дифференциального индуктивного датчика 1, работает непрерывно. Сигналы с выхода измерительного генератора 2 (подключение к которому не влияет на его работу) отрабатываются триггером 3 Шмидта и пересчитываются счетчиком 4 периода, который переключает триггер 5 фаз, В первой фазе (триггер 5 в состоянии 1) на обшую шину через ключ 7 замыкается правое плечо датчика I, при этом ключ 7 остается разомкнутым. Плечо индуктивного датчика I и емкостной делитель генератора 2 создают колебательный контур для измерительного генератора 2, собранного по схеме емкостной трехточки. Во второй фазе подключается к общей шине левое плечо датчика . Разность частот измерительного генератора 2, соответствующая разности индуктивно- стей плеч измерительного генератора 2, пропорциональна измеряемому перемещению и регистрируется последующей схемой.

В первой фазе триггер 5 Фаз через мультиплексор 9 устанавливает реверсивный счетчик 13 кода в режим сле

5

0

5

0

5

40

45

50

жения, и импульсы от тактового гене-| ратора 12, стабилизированного кварцевым резонатором, проходят через третий ключ 11 и пересчитываются счетчиком 13. В течение первых п периодов работы измерительного генератора 2 в этой фазе третий ключ 1J блокируется триггером 6 блокировки, чтобы исключить измерения во время установления амплитуды колебаний измерительного генератора 2 в начале фазы. Для стабильной работы измерительного генератора 2 амплитуда колебаний его должна поддерживаться постоянной.

Во второй фазе измерения триггер 5 фаз через мультиплексор 9 переводит счетчик 13 кода в режим вычитания, и к концу этой фазы измерения в нем содержится разностный результат, пропорциональный измеряемому перемещению. В начале первой фазы следующего измерения результат пре- дыдутцего измерения по команде с выхода схемы 10 запрета передается в регистр 14 индикации, а счетчик 13 кода и триггер 16 знака сбрасываются в исходное состояние.

Если число импульсов тактового генератора во второй фазе измерения превышает числр импульсов в первой (отрицательная величина перемещения), то импульс, появившийся на выходе за- ема : О счетчика 13 кода, перебрасывает триггер 16 знака в состояние 1 и по А-входу управления мультиплексора 9 подключает инверсный выход триггера 5 фаз к счетчику 13 кода, т.е. переключает счетчик 13 кода в режим суммирования. При этом величина отрицательного перемещения измеряется в прямом коде, а ие в дополнительном. Состояние счетчика 13 кода и триггера 16 знака переписывается в регистр 14 индикации по D- и DI-входам. Знак перемещения вместе с величиной его можно отсчитать по индикатору 15 в течение следующего периода измерений.

Формула изобретения

1 Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее дифференциальный индуктивный датчик, средняя точка которого соединена с входом измерительного генератора, выход из

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для измерения линейных перемещений и при контроле линейных размеров объектов. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит дифференциальный индуктивный датчик, средняя точка которого соединена с выходом измерительного генератора стабилизации амплитуды, выполненного по схеме емкостной трехточки и емкостным делителем. Плечи индуктивного датчика поочередно посредством ключей, управляемых триггером фаз, подключаются к общей шине. Плечо индуктивного датчика и емкостной делитель создают колебательный контур для измерительного генератора, собранного по схеме емкостной трехточки со стабилизацией амплитуды. Разность частот измерительного генератора, соответствующая разности индуктивностей плеч и пропорциональная измеряемому перемещению, регистрируется схемой, подключенной к выходу измерительного генератора и содержащей два RS-триггера, тактовый генератор, третий ключ, схему запрета, мультиплексор, два счетчика, регистр и индикатор. 1 ил.

Редактор Л.Зайцева

Составитель И.Горелова

Техред А.Кравчук Корректор О.Ципле

Заказ 320

Тираж 500

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное