Автогенераторный преобразователь перемещений Советский патент 1980 года по МПК G01B7/00 

:ками 1И Се рД1вчи1Пка м 6, ооиовные пропивофаз:ные управляемые 7, 8, дифференциальный }1аилитель 9, Вромязадающпй резистор ,10, 1В1СТ1Очен ный iBHiBeiprnруюи И.м: вхошам уюилителя 9 /и о.бищ-гм iripoоодом, делитель J/ 1На1пряжения, включенный |На (Выходе усилителя 9, ограничитель 12, лодключаниый ж выходу делителя, дололлительный усилитель 13, -неи;нвертирующий вход iKiOTOip-ono 1П0|Дключвн 1К общей точке до(пол1Н,ительных Ю бм1отак, дол-олиятель;ные |П|р1ОТ1И1В1афааные ключ-и 14, 15, входами подключенные к выходу дополнительного усилителя 13, а выходами - х основным обмоткам 2 и 3 датчика L

П ре аб|рлзаватель работает следуюш;им образом.

Лри включании наиряжеьпия т.ита|Н1Ия преобразователя оан10 В ной усилитель 9 ;Пра1Ктичеак1и .мюнованио 1входит IB .н.асыигеаие НПО однюй поляриюсти шыходного (Налряжвиия за Счет действа-ш 1П|ОЛО|Жительтаой обратной .авязи. .Предпол ОЖ1И М, что иа 1выходе : аианного (} аил ителя 9 )1Ста|Н1ав1ИЛОсь ,напрял е1н,ие У+вых 1пкс положительной полярности. Ограиичанйое :в агра1Н1ичитбле 12 OIHO примет значение U+. Это иапряжение сразу же откроет транзисторный ключ 7, и все В151ходное напряжение окажется приложенным к неинвертирующему входу д.апол1н;ителы ог,о усилителя ,13. Одиовре ViieHiHO с (ЭТИМ выходгнюе (напряжение дололнительного усилителя 13 той же полярности откроет даполн-ителыныи клю-ч 14. В результате 1иа ООнонной 10-.5мюлке 2 дифференциального 1И1Н(Д|укт)И1В нют|0 датчика яояозится лаиряженме, равное выход1НО1му «апряже)1ию усилителя 13. Под воздействием этого н;апря.жения iH.a дои10Л1И1ительной Об:м,от1ке 4 будет наводиться напряжение взаимоиндукции t/i, полярность которого будет прот1Иэоположна полярности напряжения U. Таким образом, ио -входу ус.ил1ителя 13 сказывается П1р1илоЖен1ной 1ра31ность двух напряжений U+ и /7. Эта разность, усиленная I /С раз (/С --|К10Эф:ф1Ищи0нт усиления усилителя 13) (Окажеися лрило оеннюй ,к оомавлой Oi5MioniKe 2. Реалыную основную обмотку 2 можно представить состоящей из и,ндукти1В1ности и aiKTHiBHO no ,влаи1ия, в,кл очен1ных посл-авдвательию. Пр.и протеКа.н1ии тока через Об.мотжу ,2 часть даиряжслия, при.лож аанюпо к ,ней, будет падать на aiKTHiBiHio:.M сап|ро-ли1влеН1И|И О|бм10т/К1И 2, у меньшая напряжение взаимоиндукции Ui на .величину это.по (Падания напряжения. На входе з оилителя ./i5 т|ОЯ1вится иалряжеияе, которое, усиливаясь в К раз, будет добавляться ж 1Н1а(пряЖан1ИЮ на ооно|вной О бмот1ке 2, гтодддржнвая 1напряж1ан1ие на индукти;вн1осTiH Оан10(вН|ОЙ обмготки 2 гоастоянным. Следовательно, Введен1ие даполнительного усилителя 13 зк1В1И1валан11Н1о зшеньшению активного сопротивления основной обмотки 2 в /( раз.

TaiK iKaiK (Нанряжеиие «а индуктивностя ссиозной обмотки 2 лоддержчивается .постоянным, то TOiK чарез оомотку будет нарастать то змс-по|нанц1иально:му закону во

врамани. Этот так, |П|р|Оходя через .резистор 10, создает на нем падение напряжения, увеличиваюндееся во времени по модулю. При 1накотарой велич1И1не на/Аряжен:ия на резисторе 10 налряжвиие ла .ин.зертирующам (вха.де ОЭнаЗЛЮшо 1 тилителя 9 сталет рааным ло вел1и-чине на1П|ряже}11Ию }ia IHCIHвартируюи1ем 1.зходе усилителя 9, задается эле1мелтами ие:и1 .полож.ительной обрат1ной ювязи, и в следующий .мо.мент

врамани лтолярность выходио:го и ал ряжения усилителя 9 нз.менится ла пр:от;г:воаоло.л«Ную, И isacb цикл лреобразовалий ловтарИТся -свава.

Ес.ти ,и-ж,ный ферромагнитный сердоч1: 1кх 5 .нахэдится в нейтралЬНом лоложен,и,и относительно inap обмото;к 2, 3 и 4, 5 Л1ндукти1нности .СС.навлых обмоток 2 II 3 ,дифф|е(р ен Ц:И а л ь:нЮ|ГО и-ндуктивно- о да ТЧ|И ка будут paiBHbr между /С0|бой, IB результате

чапо ДЛ1Ителына;сти выходного л..ия

.40 06e;i M полярптоотям будут также ра1ЕЛЫ .между 10С|б ОЙ.

При юмени нии лодв ;т жн;ого ферромагиитнош 1сердеч н.И|Ка б .от нейтрального лоЛгже - илду|Кти1Е1НО|СТь од.;1ой основ ;1)й

0(б.1ч)тк1и будет у1вел1ИЧ|Иваться, а индукп.зiillOCTb Д:р1}Ч ОЙ ССН:;; В1Н10Й .обмотки 6}ДСТ

yмieiньшaтьcя, нто ,П|р изедет к узеличению До: ительно1сти лахояадавня усилителя 9 в

режиме (НасыщеМ|ИЯ но одн.ой 1И:СЛЯрнссти :зыходн0 го ла нряжан1ия и к у.маньшению д.дителынюсти нахождения усилителя 9 в режИме 1на1сыщения по другой лолярности В ы хо н алр я ж е1ии я.

При этом уст1ра ня,ется влия1Н1ие |на рЗзультаты праобразова|Иия ле стабильных, зависящих от температуры активных сопротиелаиий обмотак диф|с)еренИ)иальнОГо индуктивного датчика, так как величины последних уменьшаются в К раз и параметры идШульоов, ганар ируемых IB лреоб|разсзателе, определяются только величинам и ,кти;В ностей 1аб|мот(ак, что лозволяет зювысить точность лгоаобразования.

Ф С) ip .м у л а И 3 О б ip е т е и И я

А|з тогел Ср а TopiH ы и ео б р а заз а тел ь п е ремсн;ений, содержащий дифференциальный

ИН|Ду1КТ1ИВНЫЙ ДаТЧИ1К с Д|ВуМЯ 1НеПС|Л12а-Г/Ю: Г)1ми обмотками, имеющими общую точку, и

с подг 1ИЖны-м фер|ромагн;и1 ным серчечлиюам, Л1ротивО) улра.вляемые , ди ар е1Н|ЦИ а л ьн ы и у си ли тел ь. vi нв ао т.И:р ю щий ВХОД которого соединен с общей точкой обмоток датчика, время.заДаюи111Й рез истср, включенный Между инвертирующим входом усилителя |И Общим (П роВ10.до1М 1; раобразователя (И делитель напряжения, вход Которого ледключан К выходу усилителя, а

вЫХод - К неинвартирующему входу улилителя, отличающийся тем, что,с целью повышения TO4iHOCTH иреоб разавания, дифференциальный имдужтивлый датчик 1выполиен 1C двумя дополнительными обмотками, |ИМ1ею,ш;им1и общую точаку, выводы которых гаощключены к 1вых1ода:м ключей, а преобразователь 1она1бж1ан допол1Н1ительньгм дифференциальнъьм усилителем, анвертирущий 1ВХ10Д катор,ого Ооединен С общим проводом, а неинвертирующий вход - с общей тачкой даполнителыных , доП10ЛН1Ительны,ми 1П1роти1ВОфаз1НЫ|М1И улравляЮЩИ1МИ «лючамз, входы iKOTiopbix подключены к щыхюду дополиителннюло усилителя, а выходы-1К осН0(В1Ным обмоткам датчика, и ограничителе-м, вход которого подключен ко второму выходу делителя, а выход - к входам ОСнонных ключей.

Источники информации, принятые во вни1ма|Ние при зкопертизе:

1.Авторокое ов,идетельство СССР 472248, 1КЛ. G 01 В 7/00, 1973.

2.Авторское юв/идетельство СССР ио заявке № 2166569/28, кл. G 0.1 В 7/00, 1975 (лрототит).