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

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

Для этого могут быть использованы некоторые известные устройства, например прецизионные камертонные датчики, струнные преобразователи и 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 гц/а и выше, однако для исключения влияния вариаций температуры окружающей среды приходится использовать дифференциальные схемы и термостатирование. Термостатирование необходимо и для прецизионных камертонных датчиков.

Как известно, магнитные системы дифференциальных квантовых и камертонных преобразователей должны быть таклсе поляризованы на постоянном токе.

Системы термостатирования в известных устройствах строятся или на переменном токе повышенной частоты, или на постоянном токе, но включаются в интервалы времени, не занятые преобразованием параметров в частоту (так как иначе они могут изменять напряженность в зоне частотных датчиков и давать ложные сигналы).

В предложенном устройстве (основываясь на достаточно широких пределах возможного изменения тока поляризации в дифференциальных системах) устройства термостатирования и поляризации объединены в одной симметричной конструкции, что позволяет: уменьшить мошность, потребляемую частотным датчиком; устранить из схемы устройства высокочастотный преобразователь системы термостатирования; выполнить систему термостатирования в наиболее удобном и простом виде, на постоянном токе; уменьшить вес частотного датчика.

Подобное решение не изменяет время готовности преобразователя при его включении, так как оно во всех случаях определяется временем выхода на установившийся тепловой режим.

Расчеты показывают, что для типовых конструкций частотных датчиков рассматриваемого типа мощность системы термостатирования при изменении окружающей среды от -f 5

до + 35°С может изменяться в 1,5-2 раза. Б предложенном устройстве при этом будет меняться и уровень моцщости поляризации Р, но в меньшей степени, так как напряженность магнитного поля в линейной системе пропор Я,Л

//о УР

где HO и Я1 - уровни напряженности магнитного поля в системе поляризации;

о и PI-г-маш,ность системы термостатирования при темдературё среды to и ti соответственно.

На чертеже показана блок-схема устройства применительно к варианту квантового преоб%5азователя, где в зоне каждого управляемого иопорного 2 частотных датчиков дифферен1 альной системы магнитное поле поляризации создается с помощью соленоида или колец Гельмгольца. Магнитный контур 3 из нихрома обтекается постоянным током системы термостатирования 4 и создает в зоне датчиков / и 2 поле поляризации Н и HZ. При отсутствии входного сигнала частоты датчиков 1 и 2 равны, и сигнал на выходе фильтра разностной . частоты 5 отсутствует.

При подаче напряжения на вход одного из датчиков его частота изменяется, и на выходе фильтра 5 появляется сигнал с частотой, пропорциональной входному сигналу.

Магнитный контур 3 и датчики окружены тепловым экраном 6. При изменении уровня тока поляризации (из-за колебания температуры окружающей среды) указанные выше эффекты сохраняются, так как поле поляризации в зоне датчиков создается с помощью одного и того же магнитного контура 3.

Предмет изобретения

Преобразователь аналоговой величины в частоту следования импульсов, содержащий поляризованные управляемый и опорный датчики, например, квантового или камертонного типа, выходы которых соединены с входом фильтра разностной частоты, а также блок термостатирования и источник тока поляризации, отличающийся тем, что, с целью увеличения помехоустойчивости, экономичности и

надежности устройства, в нем выход блока термостатирования подключен к входам магнитных систем, расположенных в зоне частотных датчиков, включенных последовательно и используемых для поляризации частотных датчиков.

Bbijf