Индуктивный дифференциальный преобразователь Советский патент 1977 года по МПК G01B7/00 G01B7/14 

I

Изобретение относится к контроль-

НС-измерительной технике и устройствам автоматики и может использоваться для измерения зазоров, перемещений и т.п. в различных отраслях промышленности.

Известен индуктивный датчик содержащий два последовательно соединенных индуктивных элемента, точка соединения которых образует относительно средней точки цепи питающего источника переменного тока выход измерительной цепи. Чувствительность датчика пропорциональна величине переменного тока, протекающего по ИНдуктивиым элемента, и его частоте. Датчик обладает Низкой чувствительностью и для его пи-зганиА необходимо использовать источники: с достаточно высоким уровнем выходного сигнала, что усложняет схему. . :

Наиболее близким техническим ре- , шением к предлагаемому изобретению являетсй преобразователь Линейного перемещения, содержащий индуктивные элементы и генератор, средняя величина периода выходного сигнала которого изменяется прямо пропорционально перемещению. Периодический выходной сигнал подводится к устройствуг измеряющему период его повторения относительно опорной величины.

Однако такой преобразователь также обладает низкой чувствительностью.

Цель изобретения - повышение чувствительности индуктивного дифференциального преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь введены два конденсатора, включенные последовательно с индуктивными элементами.

На фиг. 1 изображена схема преобразователя с последовательным соединением контуров; на фиг. 2 - то же, с параллельным соединением контуров.

Преобразователь содержит автогенератор 1, в частотно-задающую цепь которого включены колебательные контури, образованные конденсаторами 2,3 и индуктивными измерительными элементами 4,5.

Последовательное соединение контуров, йк.лючтёнмых во .времязадающую цепь автогенератора, образует преобразователь с амплитудно-модулированным выходным сигналом, параллельное - с фазовой модуляцией выходного сигнала.

Преобразователь работает следующим Ьбразом. При равенстве индуктивностей обоих измерительных элементов 4-5, в схеме имеет место сбалансированное состояни моста, образованного цепью питания с выводом ее средней точки и индуктивно емкостнь&ш плечами 2-4 и 3-5. При неравенстве же индуктивностей, мостовая схема раэбалансируется и на выходе появляется амплитудно-модулированный сигнал переменного тока, величина которого пропорциональна разности инЯуктивностей измерительных элементов а фаза (+ или - 90°) соответствует знаку этой разности. Диалогично, в схеме на.фиг. 2 при равенстве индуктивности и, соответственно, резонансных частот параллель но включенных контуров 2-4 и 3-5, имеет место равенство фаз () выход ных напряжений, снимаемых с вторичных обмоток измерительных элементов 4,5. При неравенстве же индуктивностей синхронизация автогенератора обеспечивается на наибольшейрезонансной частоте параллельно включенных контуров 2-4 или 3-5, т.е. одна из этих цепочек, обладающая меньшей индуктивностью, по-прежнему работает в режиму резонанса напряжений, в то время как вторая цепочка, обладающая большей индуктивностью, переходит в индуктивный режим работы. Это приведет к изменению фазы () на соответствующей выходной обмотке преобразователя. Фазы выходных напряжений отсчитываются относительно опорного напряжения питающего автогенератора. Формула изобретения Индуктивный дифференциальный преобразователь, содержащий дв последовательно соединенных индуктивных измерительных элемента,включенных во времяэадакицуи цепь питающего автогенератора, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен двумя конденсаторами, включенными последовательно с индуктивными элементами. 2. Датчик ПОП.1, отличающийся тем, что индуктивные элементы выполнены по трансформаторной схеме, а последовательные контуры, образованные индуктивным элементом и конденсатором, включены параллельно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Воронов А.А. Основы теории.автоматического управления, ч.2.Энергия, м-л., 1966.

Фаг.1

0