Преобразователь перемещений Советский патент 1990 года по МПК G01B7/00 

Фиг.}

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для дистанционного измерения линейных и угло- вьгх величин.

Цель изобретения - повышение точности за счет увеличения предельной длительности информационного импульса относительно периода следования импульсов синхронизации.

На фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя с трансформаторным датчиком; на фиг. 2 - трансформаторный датчик в виде индуктивного диф-- ференциального датчика4, на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы работы преобразователя .

Преобразователь содержит трансформаторный датчик ), трансформатор 2, включающий обмотки 3-6, сумматор 7, усилитель 8, компаратор 9, переключатель 10, генератор 11 синхроимпульсов, триггер 12, генератор 13 импульсов тока, интегратор 14, потенцио- метр 15, шину 16 нулевого потенциала, индуктивный дифференциальный датчик 17.

Генератор 11 синхроимпульсов выполнен как генератор несимметричных импуль сов прямоугольной Формы со скважностью

8), где Т - пе

ТТ

- 2 (например тс

v

риод следования импульсов, с/ - длительность импульса генератора. Первый выход генератора 1 подключен к сигнальному входу генератора 13 импульсов тока. Второй и третий выходы генератора 11 подключены соответственно к первому входу переключателя 10 и S-входу триггера 12.

Генератор 13 импульсов тока выполнен с входом управления амплитудой, к которому подключена обмотка 5 трансформатора 2. Обмотка 6 трансфер- матора 2 через интегратор 14 подключена к первому входу компаратора 9, выход которого подключен к второму входу переключателя 10, выход которого подключен к R-входу триггера 12.

Крайние выводы обмотки 3 трансформатора 2 подключены к выводам обмотки датчика 1 или датчика 17 и крайним выводам потенциометра 15, движок которого подключен к первому входу сумматора 7, выход которого через усилитель 8 подключен к второму входу компаратора 9. К второму входу сумматора 7 подключена обмотка дат

5

0 5

о

5

о

45 JQ

55

чика 1 или средний вывод датчика 17. Потенциометр 15 позволяет корректировать момент начала отсчета.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 13, возбуждаемый с первого выхода генератора 11 импульсами прямоугольной формы и контролируемый контуром обратной связи по напряжению с обмотки 5 трансформатора 2, выдает импульсы тока в обмотку 4 и формирует на ней импульсы напряжения прямоугольной формы (диаграмма К, фиг. 3 и 4). На второй и третий выходы генератора 11 выдает короткие управляющие импульсы (диаграммы L и М), интервал между которыми определяет максимальную длительность дкс информационного импульса. В положении Контроль переключателя 10 оба эти импульса осуществляют установку и сброс триггера 1 2 и создают на его выходе калиброванный и максимальный по длительности информационной составляющей выходной импульс. В режиме измерений переключатель 10 переводят в положение Работа,

Интегратор 14 преобразует импульсы напряжения прямоугольной формы обмотки 6 трансформатора 2 в импульсы напряжения треугольной формы (диаграммы Р , фиг.З и 4). Линейность Форм импульсов обеспечивается высоким коэффициентом усиления операционного усилителя интегратора и контролем работы генератора 13 по цепи с обмотки 5. Напряжение с выхода интегратора 14 поступает на первый вход компаратора 9. Импульсный сигнал напряжения с выхода датчика J или 17 суммируется в сумматоре 7 с сигналом коррекции, снимаемым с потенциометра 15, и образует входной сигнал на входе усилителя 8. Усиленный сигнал (диаграммы N фиг.З и 4) поступает на второй вход компаратора 21. В моменты равенства напряжений компаратор 21 выдает импульс сброса на триггер 12 (диаграммы Q фиг.З и 4). В результате поступления стартового импульса с третьего выхода генератора 11 и импульса сброса с компаратора 9 триггер 12 формирует на своем выходе импульс (диаграммы R фиг. 3 и 4), длительность которого пропорциональна величине выходного сигнала датчика 1 или 17.

Фи,ъ.2

к L

м

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для дистанционного измерения линейных и угловых величин. С целью повышения точности за счет увеличения предельной длительности информационного импульса относительно периода T следования импульсов синхронизации в преобразователь введены трансформатор 2, сумматор 7, усилитель 8, компаратор 9, переключатель 10, триггер 12, интегратор 14 и шина 16 нулевого потенциала. Поскольку на втором выходе генератора 11 синхроимпульсов формируется напряжение несимметричной прямоугольной формы со скважностью (T/Τ)*982, а выход генератора 13 импульсов тока через вторичную обмотку 6 трансформатора 2 соединен с входом интегратора 14, то триггер 12 формирует выходные импульсы с максимальной длительностью информационного сигнала Τ_максΤ/2, что обеспечивает достижение указанной цели. 4 ил.