Дифференциальный частотно-амплитудный преобразователь физических величин Советский патент 1979 года по МПК G01L1/14 

Изобретение относится к области измерений неэлектрнческих величин электричес кими методами, в частности, к дифферен циапьнь1м частотно-амплитудным преобразователям физических величин и может быть использовано в измерительной технике. Известный измеритель физических величин, включающий дифференциальный частотный датчик, электронный индуктивноемкостный генератор, блок выделения разностной частоты, блок выделения суммарной частоты и блок выделения отношения разностной и суммарной частот, не обеспечивает требуемой точности преобразования l. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дифференциальный частотно-амплитудный преобразова тель физических величин, содержащий дифференднальный индуктивный датчик, электронный индуктивно-емкостный автогенератор частотно-модулированных колебаний, в колебательный контур ко торопи включе- на первая половина дифференциального ин дуктивного датчика, и отсчетное устройство 1. К недостаткам известного преобразователя относится низкая точность преобразования. Цель изобретения заключается в повышении точности преобразования. Указанная цель достигается за счет того, что в предлагаемый преобразователь введен второй колебательный контур, в который включена вторая половина дифференциального индуктивного датчика, причем выход электронного индуктивно-емкостного автогенератора соединен со вторым колебательным контуром, соединенным также с отсчетным устройством. На фиг. 1 представлена схема дифференциального частотно-амплитудного преобразователя физических величин; на фиг. 2 - резонансные характеристики колебатель- . ного контура, где А - амплитуда, f частота. Преобразователь содержит дифференциальный индуктивный датчик 1, электронный индуктивно-емкостный автогенератор 2 частотнон юдулированных колебаний, 6 колебательный контур 3 которого включена первая половина 4 дифференциального индуктивного датчика. Второй колебательный контур 5, включающий вторую половину 6 дифферендиального индуктивного датчика, настроен на амплитудно-частотный избирательный режим и соединен с выходом электронного индуктивно-емкостного автогенератора 2, а также с отсчетным устройством 7, В индуктивно-емкостном автогенераторе 2, включающем первую половину 4 диф ференциалшого индуктивного датчика, возбуждаются электрические автоколебания. Далее эти автоколебания поступают на колебательный контур 5, состоящий из второй половины 6 дифференхшального индуктивного датчика. При этом колебательный контур должен быть настроен таким образом, чтобы колебания автогенератора 2 приходились на наклонную часть его резонансной характеристики 1см. фиг. 2). На фиг. 2 сплошной линией показана резонансная характеристика колебательного контура 5; буквами f а.г.о- частота автогенератора 2; Q - резонансная частотаколебательного контура 5 в отсутствии воздействия физической величины на дифференциальный индуктивный датчик. Этому состоянию, как видно из графи ка, соответствует выходной ситаал, равный ординате С . При воздействии физической величины на датчик 1 изменяются частоты автогенератора 2 и колебательного контура 5. Причем эти изменения происходят в разные направления, т.е. если частота автогенератора 2 возрастает, то резонансная частота колебательного ксздту- ра уменьшается и наоборот. В конечном итоге это приводит к суммированию сигналов половин дифференциального индукТИВНО1Х) датчика на выходе преобразователя, т.е. сохранению дифференциального характера датчика. На фиг. 2 показан случай, когда от воздействия физической величины на датчик частота автогенератора увеличилась ва величину Д о,.р и резонансная частота колебательного контура уменьщилась на величину д 1 . Измененное состояние резсиансной характеристики колебательно1Ч контура показано пунктирной линией. Такому состоянию датчика будет соответствовать выходной сигнал, равный ординате о(. ТРКЖЛ образом, воздействие физичес- кой величины на датчик приводит к увеличению выходного сигнала преобразователя по ординате от значения С до значенияdПри обратном воздействии физической величины на датчик выходной сигнал преобразователя будет уменьщаться. Формула изобретения Дифференциальный часто тао-амплитудный преобразователь физических величин, содержащий дифференциальный индуктивный датчик, электронный индуктивно-емкостный автогенератор частотно-модулированных колебаний, в колебательный контур которого включена первая половина дифференциального индуктивного датчика, и отсчетноё устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен второй колебательный контур, в который включена вторая половина дифференциальногч индуктивного датчика, причем выход электронного индуктивно-емкостного автогенератора соединен со вторым колебательньхм контуром, соединенным также с отсчетным устройством. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Л 239618, кл. G 01 Р 15/10, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР N9 169839, кл. G 01 L 1/14, 1963 прототип).