УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ Советский патент 1974 года по МПК G01B7/30 

1

Устройство относится к технике измерений, в частности в системах автоматического контроля и измерения.

Известны устройства для измерения углов, содержаш,ие индуктосин, усилители-ограничители, входы которых подключены к роторной и статорной обмоткам индуктосина, и измерители сдвига фаз между импульсами, формируемыми усилителями-ограничителями.

Погрешности таких устройств содержат гармонические составляющие с периодом, кратным П/Р, где Р - коэффициент электрической редукции поворотного индуктосина.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено двумя усилителями с регулируемым коэффициентом усиления, входы которых подключены параллельно входам усилителей-ограничителей, фазовращателями и умножителями частоты, последовательно соединенными с обоими усилителями, и подключенным к умножителям частоты фазовым детектором, выход которого подключен к одному из усилителей-ограничителей таким образом, чтобы с изменением сдвига фаз на входе фазового детектора дополнительно изменялся сдвиг фаз импульсов па выходе этого усилителя-ограничителя.

Это позволяет повысить точность измерений.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Оно содержит индуктосин 1 со схемой 2 питания, два усилителя-ограничителя 3 и 4, подключенные входами к роторной и статорной обмоткам индуктосина, а выходами - к измерителю 5 сдвига фаз. Выход измерителя сдвига фаз подключен к индикатору 6. Параллельно входам усилителей-ограничителей 3 и 4 подключены входы усилителей 7 и 8 с регулируемым коэффициентом усиления.

Выход усилителей через фазовращатели 9 Н 10 и умножители 11 и 12 частоты с коэффициентом умножения и подключены к фазовому детектору 13.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

При подаче на входы усилителей-ограничителей 3 и 4 напряжения U питания одной из обмоток индуктосина и напряжения t/i с выхода индуктосина соответственно вида Usinait и ((fit+pa+(po) сдвиг фаз между импульсами на выходе усилителей-ограничителей 3 и 4 пропорционален углу а-углу поворота ротора индуктосина относительно статора с погрешностью б, зависящей от а. функция б (а) содержит периодические составляющие с периодом, кратным П/Р. При подаче напряжений U и Ui на два канала, состоящих каждый из усилителей 7 и 8, фазовращателей 9 и 10 и умножителей частоты 11 и 12, на выходе фазового детектора 13 появляется напряжение f/2 Csin(ftpa-i-cpo) + + D, где а - измеряемый угол, Р - коэффициент редукции, а С, Д и сро определяются коэффициентом усиления усилителей 7 и 8 и суммарным сдвигом фаз фазовращателей 9 и 10. Напряжение U2 подается на дополнительный вход усилителя-ограничителя 4 таким образом, чтобы с изменением сдвига фаз напряжений на входе фазового детектора дополнительно изменялся взаимный сдвиг импульсов на выходе усилителей-ограничителей. Подобрав значение С, Д и фо, можно, следовательно, уменьшить ошибку измерения углов, регистрируемых индикатором 6. Предмет изобретения Устройство для измерения углов, содержащее индуктосин, усилители-ограничители. входы которых подключены к роторной и статорной обмоткам индуктосина, и измерители сдвига фаз между импульсами, формируемыми усилителями-ограничителями,отличаюпд;ееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя усилителями с регулируемым коэффициентом усиления, входы которых подключены параллельно входам усилителей-ограничителей, фазовращателями и умножителями частоты, последовательно соединенными с обоими усилителями, и подключенным к умножителям частоты фазовым детектором, выход которого подключен к одному из усилителей-ограничителей таким образом, чтобы с изменением сдвига фаз на входе фазового детектора дополнительно изменялся сдвиг фаз импульсов на выходе этого усилителя-ограничителя.

Г