ЧАСТОТНЫЙ ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИКесЕОслознАя !]йТЫП]Ш-11Хк-^'Г;' Советский патент 1973 года по МПК G01D5/243 

1

Устройство относится к системам автоматичесюого контроля и регулирования.

Известны частотные индуктивные датчики, содержащие якорь и П-образный магнитопровод, на параллельных стержнях которого расположены катушка колебательного контура LС-генератора, соединенная последовательно с резистором, и бифилярная обмотка.

Предложенное устройство отличается тем, что его бифилярная обмотка подключена последовательно с конденсатором и параллельно катушке колебательного контура LC-генератора.

TaiKoe выполнение позволяет уменьшить температурную погрешность, а следовательно, повысить точность работы устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Она со-держит катуШКу / колебательного контура, резисторы 2 и 5, бифилярную обмотку 4, конденсатор 5, терморезистор 6 и усилитель 7.

Устройство выполнено в виде первичного преобразователя и LC-генератора. Первичный преобразователь представляет собой /7-образный магнитопровод, на параллельных стержнях которого расположены / колебательного контура LC-генератора и обмотка 4, намотанная бифилярно тем же проводом, что и катушка колебательного контура LC-генератора, и имеюш,ая такое же активное сопротивление. Подвижным элементом первичного преобразователя является якорь, перемешаюш,ийся у полюсов П-образного магнитопровода.

Электрическая схема частотного индуктивного датчика состоит из параллельного колебательного контура, обрззованного индуктивностью L катушки 1 с активным сопротивлением ri и емкостью С конденсатора 5 с

10 последовательно включенным сопротивлением Гккомпенсационной катушки. Контур последовательно соединен с резистором 2. Параллельно этой цепи включена цепь из терми15резистора 6 и резистора 5. Обе эти цепи образуют мост, который включен между выходом и входом усилителя 7 с самовозбуждением.

Работает частотный датчик следующим

0 образом.

При воздействии на якорь измеряемой величины изменяется зазор между якорем и полюсами П-образного магнитопровода, магнитное сопротивление индуктивной катушки 1,

5 а, следовательно, и индуктивность первичного преобразователя. Изменение индуктивности вызывает изменение коэффициента передачи частото-зависимой ветви моста, осуществляющей положительную обратную связь, в результате меняется выходная частота. Вторая

ветвь моста создает отрицательную обратную связь, введение которой повышает эквивалентную добротность коитура приблизительно в /Ср раз, где К-это коэффициент усиления усилителя, а р- глубина обратной связи, и стабиш-изирует амплитуду выходного сигнала. Благодаря этому может работать с индуктивными преабразователя1ми.

Выходная частота датчика определяется из условия равенства нулю мнимой части коэффициента передачи ветви положительной обратной связи, которая имеет вид

Rrl2

-i-- - (oLr / 0

С (оС шс Отсюда для выходной частоты

4

При Гк гл во всем рабочем диапазоне температур выходная частота не зависит от сопротивления рабочей катушки / первичного преобразователя.

Предмет изобретения

Частотный индукти вный датчик, содерлсащий якорь и П-образный магнитопровод, на параллельных стержнях которого расположены катушка колебательного контура LC-генератора, соединенная последовательно с резистором, и бифилярная обмотка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, бифилярная обмотка подключена последовательно с конденсатором и паралельно катушке колебательного контура LC-генератора.

2