Преобразователь перемещения в количество и ширину импульсов Советский патент 1974 года по МПК H03M1/64 G01B7/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет получить в дискретном виде информацию о перемещении контролируемого органа.

Известны преобразователи перемещения количества и ширины импульсов, содержащие чувствительные и возбуждающие элементы, источник периодического сигнала возбуждения, выход которого соединен со входами элементов возбуждения и с опорными входами фазочувствительных усилителей, соединенных выходами со входами фильтров низкой частоты, и блок обработки.

Цель изобретения - повысить точность и уменьшить габариты преобразователя.

Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе чувствительпые элементы разделены на п каналов и т грунп в каждом канале, пространственно смещенных по поряд.(/-1)

-. Блок обработки выку I на величину-

2тп

полнен в виде двухвходовых схем неравнозначности, каждая из которых соединена входами с выходами i и (n+l) фильтров низкой частоты без повторений, а выходом - со входом схемы «ИЛИ соответствующего канала. На фиг. 1 изображена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 - диаграмма работы устройства.

2

Структура и работа устройства поясняются на примере выполнения преобразователя с многофазным индуктосинным датчиком. По тому же принципу строятся преобразователи с любым видом чувствительных и возбуждающих элементов.

Выход источника 1 периодического сигнала (см. фиг. 1) соединен со входами элементов возбуждения (полюсов обмотки 2 ротора мпогофазного индуктосинного датчика 3), а через первичные 4 и вторичные 5 обмотки фазосдвигающего трансформатора - с опорными входами фазочувствительных усилителей 6. Наличие фазосдвигающего трансформатора для некоторых датчиков (например, бесконтактных) необязательно. Выходы групп чувствительных элементов (полюсов сигнальных обмоток 7 многофазного индуктосинного датчика 3) подключены к сигнальным входам фазочувствительных усилителей 6.

Все чувствительные элементы групп и полюса подвижной части обмотки 2 возбуждения имеют шаг т, при котором пространственная фаза меняется на 2 я. С целью компенсации

постоянной составляющей сигнальные обмотки 7, смещенные на т/2, включены последовательно встречно.

Сигнальные обмотки 7 разделены на п каналов и т групп внутри канала, где т - четное число, а грунпы т пространственно смещены по порядку расположения т (пространственной фазе) на величины -Число п

означает число каналов на выходе устройства.

Если информация необходима для определения перемещения с дискретностью 1/4 шкалы, то п 2. Число т равно числу импульсов за полный цикл изменения пространственной фазы (2 я) в каждом канале. Выходы I и (я + О фильтров 8 низкой i4acTOTbi без повторений подключены ко входам двухвходовой схемы 9 неравнозначности, а выходы последней - ко входам схемы «ИЛИ 10 соответствующего канала. Схемы «ИЛИ 10 и двухвходовые схемы 9 неравнозначности образуют блок обработки.

Структурная схема (см. фиг. 1) приведена для преобразователя с л 1 и .

Работа преобразователя поясняется диаграммой (см. фиг. 2) для преобразователя с и , где Иф - выходные сигналы; Ян - фазочувствительный усилитель схем неравнозначности; И-схем «ИЛИ. Цифровые индексы после букв обозначают: первый - порядок п, второй - порядок т.

При перемещении относительно неподвижных сигнальных обмоток 7 обмотки 2 возбуждения в сигнальных обмотках наводится э. д. с., электрическая фаза которой меняется на 180° в каждой из сигнальных обмоток при перемещения на т/2. Факт изменения фазы устанавливается путем ее сравнения с неизменной фазой источника периодического сигнала 1, что производится на фазочувствительном усилителе 6. Соответственно расположению сигнальных обмоток 7 изменение фазы сигнала будет происходить при перемещении подвижной части на каждые -- в одной из сиг2тп

нальных обмоток. Сигналы на выходе фазочувствительных усилителей представлены на

диаграмме (см. фиг. 2). На выходе фильтров 8 несущей частоты выделяются потенциальные сигналы (огибающие), а несущая частота источника периодического сигнала щунтируется. Двухвходовые схемы неравнозначности выполняют следующую логическую функцию:

U UfU(n + i) + U(n + t).U,.

На выходе схем «ИЛИ 10 выделяются сигналы

л t/, t7(«+О+i iU (fi+о(

Из диаграммы видно, что общее число импульсов на каждый шаг перемещения т равно тп.

Предмет изобретения

Преобразователь перемещения в количество и щирину импульсов, содержащий чувствительные элементы с uiaroM т, элементы возбуждения, источник периодического сигнала возбуждения, выход которого соединен со входами элементов возбуждения и с опорными входами фазочувствительных усилителей, соединенных выходами со входами фильтров низкой частоты, и блок обработки, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и уменьщения габаритов преобразователя, чувствительные элементы разделены на п каналов и т групп в каждом канале, пространственно смещенных по порядку i на величину

а блок обработки выполнен в виде

2тп

двухвходовых схем неравнозначности, каждая из которых соединена входами - с выходами (п + i) и i фильтров низкой частоты без повторений, а выходом - со входом схемы «ИЛИ соответствующего канала.

w