СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Советский патент 1973 года по МПК G01B7/00 

1

Изобретение относится к способам измерения линейных перемещений и может быть использовано в приборостроении, в вычислительной технике, в химической промышленности для непрерывного контроля и регулирования различных параметров и для исследования, изучения и управления различным.и нроцессами и объектами, где необходим широкий диапазон и большая точность измерения и контроля.

Известны различные аналоговые снособы измерения линейных перемещений, используемые, например, при измерении линейных размеров, температуры, давления, усилий, заключающиеся в том, что весь диапазон измерения преобразуется в один выходной сигнал (например унифицированный пневматический или электрический).

Однако известные способы характеризуются большой абсолютной ошибкой измерения при широком диапазоне и зависимостью абсолютной ошибки измерения от класса точности измерительного прибора и от диапазона измерения.

Для увеличения точности измерения уменьшают диапазон измерения, что создает технические сложности, когда необходимо производить измерение в широком диапазоне.

Необходимость широких диапазонов измерения требуется, например, при управлении

объектами, которые меняют свои динамические характеристики во времени, при отработке и исследовании новых процессов и объектов в широком диапазоне входных параметров.

Цель изобретения - увеличить диапазон измерения с сохранением точности во всем диапазоне.

Это достигается тем, что отслеживаемое перемещение преобразуют в первую аналоговую величину, непрерывно определяют текущее значение ошибки преобразования, преобразуют его во вторую аналоговую величину и по суммарному значению аналоговых величин определяют линейное перемещение.

На чертеже приведен пример реализации предлагаемого способа, где /-деталь, диапазон оеремещения .которой L, 2 - преобразователь (следящий узел), корпус которого

закреплен и неподвижен, работающий во всем диапазо-не иеремещания детали /. Ошибка измерения преобразователя 2 - AL. Преобразователь (следящий узел) 3 работает в диапазоне ошибки , преобразователь 2 - с ошибкой измерения Д/. Подвижный шток 4 узла 2 жестко соединен с корпусом узла 3.

Процесс определения линейных перемещений происходит следующим образом. При перемещении детали / на весь диапазон L следящий зел 2 преобразует линейные перемещения в пневматический сигнал, который содержит в себе величину ошибки.

В пределах зоны ошибки AL которая обусловлена классом точности преобразователя, последний может находиться в любом месте этой зоны.

С помощью преобразователя 3, диапазон измерения и ошибка преобразования которого значительно меньше, чем у преобразователя 2, определяется текушее значение ошибки преобразования.

При перемеш,ении детали / подвижный шток 4 перемеш,ается на величину L±AL, где AL - максимальная ошибка. При этом преобразователь 3 перемешается на величину AL. Так как деталь / перемешается на L, а преобразователь 2 на i±AL, то преобразователь 3 будет находиться от детали / на расстоянии L±AL-L ±AL.

Преобразователь 3 кроме величины AL определяет и ее знак.

Преобразователь 3 непрерывно определяет текушее значение ошибки AL с противоположным знаком и с точностью А/.

Таким образом отрабатываются два сигнала: L+AL и -ALdrA/, что означает, что диапазон L преобразован с точностью

i + AL-AZ±A/ L±A/

П р е д м ет и 3 о б р е те н и я

Способ измерения линейных перемещений, основанный на отслеживанш1 перемещений, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона измерения с сохранением точности во всем диапазоне, отслеживаемое перемещение преобразуют в первую аналоговую величину, непрерывно определяют текущее значение ошибки преобразования, преобразуют его во вторую аналоговую величину и по суммарному значению полученных аналоговых величин определяют линейное перемещение.

L.

/j Zi ////////.

-j ч