Дифференциальный частотный датчик Советский патент 1975 года по МПК G01L1/10 G01R23/06 

ности частот, дополнительного блока сравнения 15, Первого блока совпадения 16, дополнительного опорного генератора 17, второго блока совпадения 18, триггера 19, вычитающего блока 20, блоков 21, 22 масштабных коэффициентов и сумматора 23.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии резонаторы 1, 2 колеблются с начальными частотами /о, соответствующими начальному натяжению Го. Триггер 19 находится в состоянии, когда замкнут первый контакт релейного элемента 13 и силовой исполнительный элемент 5 соединен с выходом блока сравнения 11. На выходе вычитающего блока 20 сигнал равен нулю, полный выходной сигнал с сумматора 23 равен нулю. При действии входной величины / частота резонатора 1 увеличивается, а частота резонатора 2 падает. В диапазоне входных (Т - входное воздействие, которому при стабилизации суммы частот соответствует разность частот fi - /2, S - минимальное приращение входного воздействия, которому соответствует квант частоты А) датчик работает в режиме стабилизации суммы частот 2/0. Ыа вход блока сравнения 11 приходит сигнал изменившейся суммы частот fi+/2, и блок сравнения 11 выдает сигнал на исполнительный элемент 5, который через силовое воздействие на резонаторы 1, 2 отрабатывает текущую сумму частот до тех пор, пока она не примет начальное значение 2/о. На выход датчика поступает разность частот резонаторов fi-/2 -со смесителя 8 через избирательный усилитель 9, блок масщтабного коэффициента 22 и сумматор 23.

Диапазон датчика при работе в режиме стабилизации суммы частот 2/о при измерении малых входных сигналов с высокой точностью ограничен натяжением резонатора, при котором он перестает устойчиво колебаться и равен Т+:

Т.,4Т,.

Входному воздействию

, + (1)

соответствует разность /i - /2 +А при режиме стабилизации суммы частот.

При достижении входным воздействием . значения на оба входа блока совпадения 16 приходят одинаковые сигналы /Г - -/2+- с блока выделения модуля разности i частот и первого выхода опорного генератора 17. Блок совпадения 16 выдает унравляющий сигнал на триггер 19, который переводит релейный элемент в состояние, когда замкнут его второй контакт и на силовой исполнительный элемент замкнута цепь стабилизации

г г

разности частот /i-/2, соответствующей входному воздействию Г. При дальнейшем увеличении входного сигнала работает цепь стабилизации разности частот f i - fz. С выхода вычитающего блока 20 сигнал -приращения текучей суммы частот к начальной /i+ +/2-2/0 через блок 21 масштабного коэффициента постуюает на сумматор. На второй вход сумматора приходит постоянный сигнал

стабилизируемой разностн частот /i- /2 через блок 22 масштабного коэффициента.

Диапазон измерения при стабилизации разности частот ограничен максимально допустимым натяжением резонатора Гмакс- Полпый диапазон измерения в предлагаемом датчике складывается из диапазона измерения при стабилизации суммы частот плюс диапазон измерения при стабилизации разности чэстот. Полный диапазон Т- равен

,-4УГ,

У макс Т V мин

1

+

X

4Го YTO

Входному воздействию - б соответствует текущая сумма частот /i+/2 2/o-А при режиме стабилизации разности частот

ft - /2.

При уменьшении входного воздействия, когда оно тринимает значение , на оба входа блока совпадения 18 приходят одинаковые сигналы 2/0-А с выхода суммы частот смесителя и второго выхода опорного генератора 17. Блок совпадения 18 выдает управляющий сигнал на триггер, который переводит релейный элемент в начальное состояние, когда на силовой исполнительный элемент замкнута цепь стабилизации суммы частот резонаторов 2/0.

Предмет изобретения

0 Дифференциальный частотный датчик, содержащий системы возбуждения двух резонаторов, соединенных через инерционную массу и подключенных к цепям двух автогенераторов, выходами связанных с входами смесителя частот, выход разности частот которого соединен с входом первого избирательного усилителя, выход суммы частот через второй избирательный усилитель -с первым входом основного блока сравнения и первьм входом

0 вычитающего блока, вторым входом связанного с первым выходом основпого опорного генератора и вторым входом блока сравнения, и силовой исполнительный элемент, связанный с вторым резонатором, отличаю5 шийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразуемых величин, он снабжен блоком выделения модуля разпости частот, двумя блоками совпНхцения, дополнительными блоком сравнения и опорным генератором,

0 двумя блоками масштабных коэффициентов, сумматором, триггером и релейным элементом, неподвижные .контакты которого соединены с выходами основного и дополнительного блоков сравнения, подвижный контакт - с

управляющим входом силового исполнитель