ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВОЙ ВЕЛИЧИНЫ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1969 года по МПК H03M1/60 H03G9/00 

Изобретение относится к области автоматики и направлено на совершенствование частотных датчиков для систем автоматического контроля технологических процессов.

Для решения указанной задачи может быть использован ряд известных устройств, например камертонные датчики, струнные преобразователи, квантовые датчики, где электрические параметры преобразуются в напряженность магнитного поля, а затем - в частоту следования импульсов. В квантовых преобразователях удается получить весьма высокую чувствительность - до 10 гц1а и выше, однако для исключения влияния вариаций магнитного поля Земли приходится использовать дифференциальные схемы и экранирование датчиков, что снижает линейность преобразования и увеличивает их вес за счет веса экрана и второго датчика.

В предлагаемом устройстве для устранения влияния вариации напряженности внешнего магнитного поля преобразователь аналоговой величины в частоту импульсов содержит феррозондовый измеритель вариации внешнего магнитного поля, выход которого соединен с усилителем опорного датчика.

иов), 2 - усилитель в цепп обратной связи частотного датчика, 3 - опорньн датчик с варьируемой в функиип иапряжеиности внешнего поля частотой, 4 - усилитель D цепи обратной связи датчика 3, 5 - феррозондовый измеритель напряженности, 6 - фильтр разностной частоты.

Работа устройства состоит в том, что частотный датчик квантового или камертонного типов генерирует сигнал, частота которого происрциональна входному току. При исиользэзании в качестве частотного датчика квантового измерителя частота зависит в значительной степени от уровня остаточной наиряженности в экране, если он выполнен из обычного ферромагнитного, а не из сверхпроводящего материала.

Вариации напряженности внешнего поля воздействуют на феррозонд, сигнал с выхода которого поступает на усилитель и изменяет, наприлшр, эквивалентную емкость связи датчика 3 с усилителем.

При измерении вариаций феррозонд, представляющий собой простейшую конструкцию из двух пермаллоевых стержней с обмотками, используется как переменное индуктивное сопротивление. Ои в случае значительных вариаций может быть поставлен в режим автокомпенсации. По эквивалентной емкости С, в

цепи обратной связи определяется девиация частоты датчика 3 по формуле

Л шАС,k- Н г /г..Я.,.0.,

-«о-ь-э:

а соа ю

так как приращение емкости АСд пропорционально напряженности поля Н.

Поскольку варнации магнитиого поля Земли не превышают обычно 40/0 от среднего значения поля, выражение оказывается практически линейным, что позволяет получить достаточно хорошую компенсацию возмущений.

В результате на выходе системы формируется сигнал, частота которого практически не зависит от внешних электромагнитк х возмущений.

Предмет изобретения

Преобразователь аналоговой величины в частоту импульсов, содержащий управляемый и

опорный датчики, например, кваитового или камертонного типа, с усилителями в цепи обратной связи, выходы которых соединены со входом фильтра разностной частоты, стличающийся тем, что, с целью устранения влияния вариации напряжениости внешнего магнитиого поля, он содержит феррозондовый измеритель вариации виешиего магнитного поля,

выход которого соединен с усилителем опорного датчпка.