Преобразователь информативного параметра в частоту Советский патент 1991 года по МПК G01R27/02 

ф ь

J

О

Ј

о

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники,.а именно к измерению параметров индуктивных датчиков, и может быть использовано при построении преобразователей абсолютного измерения Индуктивности датчика под действием измеря-1 емой неэлектрической величины.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем использования для преобразования абсолютного приращения индуктивности дифференциального датчика.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя информативного параметра дифференциального индуктивного датчика в частоту.

Преобразователь состоит из генератора 1, соединенного с образцовой индуктивностью 2 (Lo) и зажимом 3 датчика 4 (схема замещения которого состоит из резистора 5 (В) и индук- тивностей 6 (LtfiL) и 7 (Lt&L) резистора 8), усилителя 9. Датчик 4 снабжен также зажимами 10 и 11, соединенными с входами делителя 12 с коэффициентом передачи (-1/2) и сумматора 13. Амплитудно-дифференциальный нуль-орган 14 соединен с выходами сумматора 13 и дифференциатора 15, выполненного на усилителе 16 с конденсатором 17 и резистором 18 в его цепи отрицательной обратной Связи. Выход генератора 1 соединен с входом дифференциатора 15 и с входом усилителя 9 через образцовую индуктивность 2. Г

Вход усилителя 9 соединен с первым зажимом 3 датчика 4, а выход подключен к второму зажиму 11 датчика 4 и к входу делителя 12 напряжения„ Входы-сумматора 13 соединены соответственно с выходом делителя 12 и с третьим зажимом 10 датчика 3, а выхо подключен к первому входу амплитудно-дифференциального нуль-органа, чей второй вход подключен к выходу дифференциатора 15, а выход соединен с управляющим входом генератора 1с

Преобразователь работает следующим образом.

Напряжение Ue с выхода генератора 1 поступает на вход усилителя 9, выходное напряжение U которого определяется значением образцовой индуктивности 2 и значением параметров схемы замещения датчика:

U,

)L)

u° JUL;

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Это напряжение делится на два, и инвертируется делитель 12. Выходное напряжение . делителя 12

.

поступает на сумматор 13, на другой вход которого подается напряжение Uj датчика (зажим 10):

.- -. -д$г-

«

Сумма напряжений и Ug - напряжение 1Ц..

&

Ье

с выхода сумматора 13 поступает на первый вход амплитудно-дифференциального нуль-органа 14, а на его второй вход подается напряжение Us с s выхода дифференциатора 15, причем

U5 -jUeu R«C4,

где С i - емкость конденсатора 17;

R - сопротивление резистора 18, Выходное напряжение амплитудно- дифференциального нуль-органа 14 изменяет частоту генератора 1 до тех

пор, пока модули напряжений и4 и Ug не будут равны, т„е0

i i mod U/i U,

В момент равновесия К, ЈМ -jUt,(l,

а частота генератора 1 - выходной сигнал преобразователя - опиеывает- ся выражением

f -, at

2lFC4Ri Le

и пропорциональна информационному параметру ЙЬ дифЛеренциального датчика.

Преобразователь обеспечивает также преобразование информационного параметра дифференциального резистив- ного датчика и тензометрического полумоста как с одним, так и с двумя рабочими тензорезисторами, при этом в преобразователе необходимо использовать в качестве образцового элемента резистор.

Таким образом, преобразователь позволяет преобразовывать информационный параметр диЛференциального индуктивного или резнетивного датчика в частоту напряжения синусоидальной формы, чем расширяется область его применения.

Формула изобретения

Преобразователь информативного параметра в частоту, содержащий генератор, усилитель, клеммы для подключения датчика, отличающий- с я тем, что, с целью расширения об ласти применения, в него введены делитель напряжения, сумматор, амплитудно-дифференциальный нуль-орган, дифференциатор, образцовая индуктив

5

ность, первый вывод которой соединен с выходом генератора и входом дифференциатора, второй вывод образцовой индуктивности соединен с первой клеммой для подключения датчика и первым входом усилителя, второй вход которого заземлен, а выход соединен с второй клеммой для подключения датчика и входом делителя напряжения, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с третьей клеммой для подключения датчика, выход сумматора соединен с первым входом амплитудно-дифференциального нуль-органа, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом дифференциатора и управляющим входом генератора.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к измерению параметров индуктив- ных датчиков, и может быть использовано при построении преобразователей абсолютного измерения индуктивности датчика под действием измеряемой He- электрической величины. Цель изобретения - расширение области применения путем использования для преобразования абсолютного приращения индуктивности дифференциального датчика. Преобразователь содержит генератор 1, образцовую индуктивность 2, зажим 3 датчика 4 (состоящего из резисторов 5, 8, индуктивностей 6, 7), усилитель 9, зажимы 10, 11, делитель 12 с коэффициентом передачи (-1/2), сумматор 13, амплитудно-дифференциальный нуль- орган 14, дифференциатор 15, усилитель 16. Преобразователь позволяет преобразовывать информационный параметр дифференциального индуктивного или резистивного датчика в частоту напряжения синусоидальной Формы. 1 ил. с S ко