Преобразователь фазового сдвига в угловое перемещение вала Советский патент 1977 года по МПК G01D5/243 

ряжениями преобразователя кз-эа нескгосронности модулирз юших воздействий.

Цепь изобретения - повышение точности преобразователя.

Достигается это тем, что в преобразователь фазового сдвига в угловое перамегленив вала введены генератор ьгодулирующей частоты и дополнительный перештючатель, управляющий вход которого объединен с управляющим входом основного переключателя и с другим входом исполнительного ДБИга теля и подключен к выходу генератора модулирующей частоты, выход дополнительного переключателя соединен с входом усилителя, сигнальные входы дополнительного переключателя подключены к входным клеммам преобразователя.

Введение дополнительного переключателя, включенного указанным образом, позволяет получить на его выходе напряжение, фаза которого модулирована с частотой переключения RC - цепи фазовращателя и переменная составляющая которой пропорияональна преобразуемому сдвигу фаз. Переменная сосI и ( (т целое число;. период модуляции. Фаза выходного напряжения переключателя при этом будет изменяться по закону ф + ф. сС - ф, %(t)), где f(i) MpMamT/24i.(am-n)T/2 ,, f(t) -} npM(2mi-4)(m+-iyr/2, Фазомодулированное напряжение , про ходя через фазовращатель 3 с периодическ подршючаемым блоком 4, подвергается дополнительной фазовой модуляции с периодом Т. Так как модуляция переключателями 1 и 5 происходит с одной частотой, то ее мож но сделать противофазной. В результате со местной модуляции фаза напряжения на выходе фазовращателя равна ,«, . 11. fCi)-t-f(i) V - -oirct|-0+sin ct) угол поворота ротора фазовраща - постоянный фазовый сдвщ-, вносимый фазовращателем;

тавлй4 лцакфааы напряжения переключателя компеноируется П(еременной составляюпдей фазы папря:«ения фазоврашагепя, что и повышает To mocL-b преобразования.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя фазового сдвига в угловоа пер)ем,ещение.

На входы преобразователя поступают нап- ряжения UJ-0 sm(шttj)) и ( фазовый сдвиг которых f - fj. преоОразуется Б угловое перемещение сС, . Одно КЗ напряжений (Ц) через автоматический переключатель 1 и узкополосный усилитель 2 поступает на фазовращатель 3 с однофазной запиткой. Фазосдвигающий блок 4 подключен к выходныг { обмоткам фазовраш.ателя через автоматический переключатель 5. Цепи управления переключателей 1 и 5 соединены между собой и подключены к генератору модулирующей частоты 6.

При непрерывной работе переключателя 1 на его выходе формируется напряжение, состоящее из пакетов входных напряжений: .;) прк 2 m Т/2 t (2 гти- -i) Т/2 при ().(2mM)T/2, фазовый сдвиг- вносимый узкополосным усилителем и другими звеньями преобразовательного канала;Д - коэффициент, обусловленный нестабильностью элементов RC - цепи, девиацией частоты входных напряжений и погрешностью настройки фазосдвигающего блока. Напряжение с выхода фазовращателя и второе напряженке Ug , усклэнное избирательным усилителем 7, сравнивакугся по фазе с помощью фазового дискриминатора 8. Фазомодулированная составляющая напряжения фазовращателя обуславливает появление переменного напряжения на выходе фазового д;1скриминатора 8 с амплитудой, пропорциональнойФазопостоянная составляющая вызывает появление постоянной составляю.шей напряжения, пропорциональной СР ч- фл (rct§7( Я и где Vg - фазовый сдвиг, вносимый узкополосным усилителем 7. Переменная составляющая напряжения через усилитель переменного напряжения 9 поступает на исполнительный двигатель Ю, возбуждаемый напряжением частоты модуля5ции от генератора 6. Вал двигателя через редуктор 11 поворачивает ротор фазоврашателя 3 на котором выполняется условие оС - -т . При изменении фазового сдвига между входными напряжени - g ями ф-,-ф2. выполняется соотношение д д сС , где и ДсА, - приращения фазового сдьига и углового перемещения соответственно. . Таким образом, угловое перемещение А. д пропорционально фазовому сдвигу ДФ и не зависит от прогрешностей фазовращателя, фазовых сдвигов, вносимых, узкополосными усилителями, дрейфа постоянной составляющей фазового дискриминатора и нестабильности jg частоты сравнительных по фазе сигналов. Формула изобретения Преобразователь фазового сдвига в угло-20 вое перемещение вала, содержащий фазовращатель, выходы которого через последовательно соединенные основной переключатель 547635 6 и фазосдвигаюший блок соадинепы с одним из входов фазового дискриминатора, другой вход которого соединен с выходом избирательного усилителя, вход которого подключей к входной клемме преобразователя, выход фазового дискриминатора через усилитель переменного тока соединен с одним из входов исполнительного двигателя, выход которого через редуктор соединен с одним из входов фазовращателя, другой вход которого соединен с БЬ1ходом усилителя, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены генератор модулирующей частоты и дополнительный переключатель, управляющий вход которого объединен с управляющим входом основного переключателя и с другим входом исполнительно о двигателя и подключен к выходу генератора модулирующей частоты. выход дополнительного переключателя соединен с входом усилителя, сигнальные входы дополнительного переключателя подключены к входным клеммам преобразователя.