Устройство для измерения линейных перемещений Советский патент 1979 года по МПК G01B7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕЛ1ЕЩЕНИЙ

1

Изобретение относится к измерительной технике и может буть использовано при измерении перемещений при помощи дифференциального индуктивного датчика.

Известно устройство для измерения линейных перемещений, содержащее дифференциа ьнык индуктивный датчик, коммутатор схемы измерения, блок памяти, блок деления 1.

Недостатком известного устройства является ограниченная производительность и невысокая точность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения линейных перемещений, содержащее дифференциальный индуктивный преобразователь, две измерительные схемы, блок вычитания, сумматор и арифметический блок 12.

Недостатком известного устройства является невысокая производительность и конструктивная сложность.

Целью изобретения являечся повыщение производительности и yripomeiiHC конструкции.

Цель достигается тем, что в нред тагаемом устройстве арифметический блок выполнен в виде блока де.тения, выход одной измерительной схемы соединен с первым входом блока вычитания, выход другой - с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, второй вход блока вычитания соединен с выходом сумматора, а выходы блока вычитания и сумматора соединены с входом арифметического блока.

На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.

Устройство для измерения линейных перемещений содержит дифференциальный индуктивный преобразователь с катушками LI и 1-2. включенными носледовательно и согласно, измерительные схемы 2 н 3, включенные в цепи катушек LI иЬ, блок 4 вычитания, подключенный к выходу измерительной с.хемы 2, сумматор 5, подключе1Н)ый к выходч измерительной схемы 3, выходы блока 4 вычитания и сумматора 5 подключены к входам арифметического блока 6, выполненного в виде блока деления, причем выход блока 4 вычитания подключен также к входу сумматора 5, а выход сумматора 5 к входу блока 4 вычитания. При нейтральном положении подвижного сердечника преобразователя 1 токи, протекающие в катушках JLi и а. равны. Сигналы, измеряемые схемами 2 и 3, будут пропорциональны значению в где а - коэффициент, определяемый физическими свойствами преобразователя 1. При перемец ении сердечника преобразователя 1 на величину х в сторону катушки LI ток в катушке t,t возрастет на величину А/, а в KaTymKeL уменьшится на ту же величину Л/. Тогда сигнал на выходе измерительной схемы 2 будет пропорционален выражению / а(хо + х), а на выходе измерительной схемы 3 - Быражению г. а(хо -х)- Сигналы Ni на выходе блока 4 вычитания и N-i на выходе сумматора 5 можно найти из системы уравнений N t а(хо + х) -Hi(i) Nz а(хо --х) +IS/1 В арифметическом блоке 6 получаем отношение сигналов NI nh/j,T. е. решение для определения величины линейного перемещения X подвижного сердечника преобразователя выражения (2) видно, что на точность вычисления не оказывает влияния параметр а, который определяется физическими свойствами преобразователя и является случайной величиной, изменяющейся под влиянием различных факторов - изменения температуры, старения элементов конструкции устройства и т. д. За счет введения обратных связей с выхода сложения на вход блока вычитания и наоборот, удалось реализовать простой алгоритм для вычисления линейного перемещения. Это привело к тому, что в качестве арифметического блока необходим только блок деления и не требуется дополнительных блоков памяти, управления, переключения, что значительно упрощает конструкцию устройства и снижает его стоимость. В данном устройстве информационный процесс осуществляется в один такт, что снижает время измерения и повышает производительность устройства. Формула изобретения Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее дифференциальный индуктивный преобразователь, две измерительные схемы, блок вычитания, сумматор и арифметический блок, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности и упрощения конструкции, арифметический блок выполнен в виде блока деления, выход одной измерительной схемы соединен с первым входом блока вь читания, выход другой- с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, второй вход блока вычитания соединен с выходом сумматора, а выходы блока вычитания и сумматора соединены с входом арифметического блока. Источники информации, принять е BQ внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 386233, кл. G 01 В, 1971. 2. ЛвторсКое свидетельство СССР № 356466, кл. G 01 D 21/00, 1970 (прототип).