Преобразователь перемещения в постоянный ток Советский патент 1979 года по МПК G01D5/12 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕ.МЕЩЕНИЯ Е ПОСТОЯННЫЙ ТОК

1

Изобретение относится к системам автоматического контроля и. регулирования.

Известны преобразователи перемещения в постоянный ток 1. Однако многократное преобразование сигнала датчика значительно усложняет такие преобразоватати и снижает стабильность коэффициента передачи.

Наиболее близким по технической cyniности является преобразователь перемещения в постоянный ток, содержащий дифференциальный индуктивный датчик перемещения с первичной и вторичной обмотками, блокинг-генератор с трансформаторной положительной-обратной связью, усилитель выходного сигнала датчика с отрицательной обратной связью по переменному току и выпрямите ть на выходе 2.

Однако такой преобразователь имеет погрешность вблизи нуля, обусловленную наличием девяностоградусной составляющей сигнала небаланса датчика.

Для повышения точности преобразования первичная обмотка датчика перемещения включена ъ цепь положительной обратной связи блокинг-генератора и в эту же цепь включен дополнительный конденсатор, а вторичная обмотка датчика перемещения соединена встречно-параллельно с первичной обмоткой через дополнительный резистор, величина сопротивления которого в несколько раз больше полного сопротивления обмоток датчика.

На чертеже изображен предлагаемый преобразователь.

Преобразователь содержит дифференциальный индуктивный датчик 1 перемепгения с первичной обмоткой 2 и вторичной обмоткой 3, резистор 4 компенсации, блокинггенератор 5 с положительной обратной связью, используемый для питания датчика, усилитель выходного сигнала датчика 6 с регистром 7 отрицательной обратной связи ю 5 переменному току, выпрямитель выходного сигнала усилителя 8 и цепь нагрузки 9.

Первичная обмотка 2 датчика включена в цепь положительной обратной связи блокипг-генератора 5 и в эту же цепь включен дополнительный конденсатор 10. Емкость

0 конденсатора 10 подбирается таким образом чтобы конденсатор 10 и индуктивность первичной обмотки 2 датчика 1 образовали колебательный контур.

(iiii ;;;iiif;n/KCH;iSj fiHTannsi и режима работы трс ii3f CTopo8. Это повьпиает стабильность К .;э(лф1;и.пе;:т; персдичм датчик;) i;, с.к дон;гге,, iscero 1 Побразователя в целом.

В ну,ловом положении. датчика сигнал небаланса на его выходе состоит из девяностоградусной составляющей основного сигнала и ВЫСН1И.Х гармоник. Ко.мпенсацнн деняностогра/сусиой составляюпгей осушсств.1ЯСТСЯ следующим- образом.

При нитании х атчика 1 от генератора иовышенной частоты 5 онределяюилей в нолио.м сопротивлении обмоток датчика является индуктивная составляющая. Поэтому ири включении вторичной обмотки 3 встречно с первичной обмоткой Z через резистор 4, величина сопротивления которого на порядок больи1е сопротивления обмоток, но ней протекает ток, фактически совпадаюилий по с))азе с напряжением на нервичной обмотке, а падение напряжения от этого тока на вторичной обмотке находится в нротивофазе с девяпостоградусной составляющей напряжения небаланса выходного сигнала датчнка. Величина сопротивления резистора 4 подбирается так. чтобы падение напряжения на вторичной обмотке 3 от тока первичной об.мотки 2 было равно величине деняностоградусной составляющей напряжения небаланса на выходе датчика.

д

Испытания предлагаемого преобразователя показали, что величина погрешности в нуле .1ожет быть уменьщена в 3-5 раз по сравнению с известным преобразователем.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в постоянный ток, содержащий индуктивный датчик перемещения с первичной и вторичной обмотками, блокинг-генератор с трансформаторной иоложительной обратной связью для питания датчика, усилитель выходного сигнала датчика с отрицательной обратной связью и выпрямитель на выходе, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, первичная обмотка датчика перемещения включена в цень положительной обратной связи блокинг-генератора и в эту же цеиь включен донолнительный конденсатор,, а вторичная обмотка датчика перемещения соединена встречно-параллельно с первичной обмоткой через дополнительный резистор, величина сопротивления которого в несколько раз больп е полного сопротнвлепия обмоток датчика.

Источники информации,

принятые во внимание нри экспертизе

2.Стунель Ф. А.Электро.механические датчики и преобразователи неэлектрических величин.М-Л., «Энергия, 1965, с. 40 (проте)тии).