Бесконтактный потенциометр постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК G01B7/02 

(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может, быть использовано п)И создании по.тенциометров постоянного тока.

Известны контактные потенциометры содержащие реохорд .

Недостатками этих устройств является невысокая точность, низкие надежность и долговечность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является бесконтактный потенциометр постоянного тока, содержащий последовательно соединенные источник постоянного напряжения и управляемый генератор, бесконтактный индукционный потенциометр, первые выводы обмоток возбуждения и компенсации которого соединены с общей шиной, а выводы выходной обмотки соединены с соответствующими входами фазочувствительного выпрямителя, выход которого соединен с входом активного фильтра 2j .

Недостатком этого потенциометра является низкая точность.

Цель изобретения - повышение точности.

Цель достигается тем, что бесконтактный потенциометр постоянного тока, содержащий последовательно соединенные источник постоянного напряжения и управляемый генератор, бесконтактный индукционный потенциометр, первые выводы обмоток возбуждения и

5 компенсации которого соединены с общей шиной, а выводы выходной обмотки соединены с соответствующими входами фазочувствительного выпрямителя, выход которого соединен с входом актив 0 ного фильтра, снабжен усилителем коррекции и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных мультивибратора, делителя частоты и усилителя, выходы которого соединены соответственно с управляющими входами управляемого генератора и фазочувствительного выпрямителя, а вход - с выходом источника постоянного напряжения, при этом сигнальный

20 вход усилителя коррекции соединен с выходом управляемого генератора, его управляющий вход - с вторым выводом обмотки компенсации, а выход - с вторым выводом обмотки возбуждения бесконтактного индукционного потенциометра.

На чертеже представлена структурная электрическая схема потенциометра. Потенциометр состоит из источника 1 постоянного напряжения, управляемого генератора 2 , усилителя 3 коррекции, охваченного отрицательной обратной связью с помощью обмотки 4 компенсат ции,бесконтактного индукционного прте1щиометра 5, включающего статорный магнитопровод 6 с намотанными на него обмоткой 7 возбуждения, обмоткой 4 компенсации и выходной обмоткой 8 и безобмоточный ротор 9, а также из фазочувствительного выпрямителя 10, активного фильтра 11 с регулируемым коэффициентом передачи и блока 12 управления, содержащего стабилизированный по частоте мультивибратор 13, делитель 14 частоты и транзисторный усилитель 15, Бесконтактный потенциометр постоян ного тока работает следующим образом. Стабилизированное напряжение порто янного тока от источника 1 подается на управляемый генератор 2 переменного напряжения. Стабилизация сигнала генератора по частоте и скважности осуществляется с помощью блока 12 управления следующим образом: стабильны по частоте сигнал с мультивибратора 13 подается на делитель 14 частоты, который выдает два синхронных противо фазных сигнала со стабильной скважностью. Эти сигналы, усиленные транзисторным усилителем 15, управляют синхронной работой генератора 2 и фазочувствительного выпрямителя 10, что исключает появление ошибки выпрямленного напряжения . Сигнал с генератора 2 подается на вход усилителя 3 коррекции, при выполнении которого на операционном усилителе, имеющем высокое входное сопротивление, осуществляется гальваническая развязка генератора от индукционного бесконтактного потенциометра 5, что устраняет вли яние параметров последнего на точност генерации сигнала. Индукционный бесконтактный потенциометр 5 запитан с выхода усилителя коррекции 3, обмотка 4 компенсации потенциометра 5 постоянно сцеплена с магнитным потоком воз буждения независимо от угла поворота ротора 9. Благодаря включению компенсационной обмотки в отрицательную обратную связь усилителя 3 коррекции обеспечивается стабилизация магнитного потока индукционного бесконтактного потенциометра и напряжения на его выходной обмотке 8 при изменении температуры окружающей среды. -Выходное напряжение индукционного бесконтактHoroi потенциометра выпрямляется с помощью фазрчувствительного выпрямителя 10 и фильтруется с помощью активного фильтра 11 с регулируемым коэффициентом передачи. Таким образом, устройство позволя.ет синхронизировать работу генератора и фазочувствительного выпрямителя, стабилизировать частоту и скважность импульсов генератора, устранить влияние параметров индукционного бесконтактного потенциометра на точность генерации сигнала, термостабилизировать выходное напряжение индукционного бесконтактного потенциометра, т . е. существенно повысить точность всего устройства в целом. Формула изобретения Бесконтактный потенциометр постоянного тока, содержащий последовательно соединенные источник постоянного напряжения и управляемый генератор, бесконтактный индукционный потенциометр, первые выводы обмоток возбуждения и компенсации которого соединены с общей шиной, а выводы выходной обмотки соединены с соответствующими входами фазочувствительного выпрямителя, выход которого соединен с входом активного фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен усилителем коррекции и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных мультивибратора, делителя частоты и усилителя, выходы которого соединены соответственно с управляющими входами управляемого генератора и фазочувствительного выпрямителя, а вход - с выходом источника постоянного напряжения, при этом сигнальный вход усилителя коррекции соединен с вь1ходом управляемого генератора, его управляющий вход - с вторым выводом обмотки компенсации, а выход - с вторым выводом обмотки возбуждения бесконтактного индукционного потенциометра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Белевцев А.Г; Потенциометры. Гостехиздат, М,, 1962, с. 137-141. 2.Авторское свидетельство СССР № 366341, кл. G 01 В 7/02, 1974 (прототип) .