Устройство для определения расстояния до электропроводящего объекта Советский патент 1990 года по МПК G01B7/14 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле расстояния до различных объектов.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерения расстояния до реактивной шины магнитной подвески транспортных средств за счет использования более точной и помехоустойчивой схемы обработки сигналов токовихревого преобразователя, выполненного в виде катушек взаимоиндуктивности.

На чертеже изображена блок-схема устройства для определения расстояния до электропроводящего объекта.

Блок-схема устройства содержит генератор 1 переменного тока, к выходу которого через конденсатор 2 подключены катушки 3 и 4 взаимоиндуктивности, намотанные встречно, параллельно с этими катушками включены конденсаторы 5 и 6. Указанные катушки функционируют в режиме токовихревого преобразователя. Параллельно конденсатору 2 подключен своими входами умножитель 7, между выходом которого и управляющим входом генератора 1 включен регулятор 8 частоты. С катушками 3 и 4 соединен синхронный детектор 9, управляющим входом связанный с выходом генератора I. На выходе этого детектора включен резистнвко-ем- костный фильтр 10,11. Через этот фильтр включаются соответствующие индикаторы (регистраторы) сигналов (не показаны)

Устройство для определения расстояния до электропроводящего объекта работает следующим образом.

СЛ

При взаимодействии катушек 3 и 4 взаимоиндуктивности, с электропроводящим объектом 12, например реактивной шиной магнитной подвески, в эти катушки вносятся активные и реактивные компоненты. Значения их зависят от расстояния до указанного объекта.

Таким образом, и уровень сигнала на катушках 3 и 4 (ток через них) зависит от этого расстояния. Поэтому при Изменении расстояния до указанного объекта изменяются амплитуды и фазы сигналов на конденсаторе 2, контролируемые умножителем 7, выходное напряжение которого является функцией указанных амплитуд и фаз сигналов. Это напряжение с выхода умножителя 7 через регулятор 8 частоты передается на управляющий вход генератора 1.

Функция передачи сигнала через регулятор выбрана таким образом, что частота генератора 1 изменяется так, что компенсируются вносимые реактивные компоненты в катушку 3 и 4 взаимоиндуктивности. Сигнал с катушек детектируется синхронным детектором 9 и с выхода его поступает через ре- зистивно-емкостный фильтр 10,11 на соответствующий индикатор или регистратор.

Встречная намотка катушек взаимоиндуктивности способствует значительному снижению влияния внешних помех, а также паразитных емкостей между катушками и взаимодействующим с ними объектом контроля. Это повышает надежность и точность измерения так же, как и автоматическая компенсация вносимых реактивных компонент в катушки взаимоиндуктивности.

Формула изобретения

1.Устройство для определения g расстояния до электропроводящего

объекта, содержащее источник возбуждения, соединенные с его выходом катушки взаимоиндуктивности и соединенный с ними индикатор сигналов, о т л и 5 чающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения расстояния до реактивной шины магнитной подвески, устройство снабжено конденсаторами, подключенными

Q параллельно или последовательно I с катушками взаиминдуктивности, ис- точник возбуждения выполнен в виде генератора переменного тока, подключенного к его выходу конденса5 тора, параллельно подключенного к нему входами умножителя и регулятора частоты, включенного между выходом умножителя и управляющим входом генератора переменного тока, а индикатор

0 сигналов выполнен в виде синхронного детектора с подключенным к его выходу резистивно-емкостным фильтром.

2.Устройство поп.1,отлича- 5 ю Щ е е с я тем, что катушки взаимоиндуктивности намотаны попарно- встречно .

X

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и надежности измерения расстояния до электропроводящего объекта. Токовихревое взаимодействие с ним катушек индуктивности, включенных на выходе генератора переменного тока, вызывает определенный, зависимый от расстояния до указанного объекта, уровень сигнала, который фиксируется синхронным детектором. Одновременно под действием умножителя и регулятора частоты изменяется частота генератора переменного тока так, что компенсируются реактивные вносимые компоненты в катушки взаимоиндуктивности. 1 ил.

Si

оо

т

41

IIН