Измерительный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК G01B7/16 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения различных не электрических величин, например деформаций и перемещений. Известен измерительный преобразо тель, содержащий электромагнитный резонансный датчик, включенный посредством кабельного соединения в цепь положительной обратной связи широкополосного усилителя, к выходу которого подключен регистратор 1 Недостатком данного преобразователя является отсутствие возможност многоточечных измерений и измерений на различных расстояниях между датчиком и электронным блоком, так как увеличение длины соединения с датчиком уменьшает относительное изменение фазы при изменении резонансно частоты датчика, что ограничивает т ность измерений. Наиболее близким к изобретению является измерительный преобразователь, содержащий электромагнитный резонансный датчик и электронно-счетный частотомер 2}. Недостатками этого преобразователя являются отсутствие возможности многоточечных измерений и измерений на различных расстояниях мелду датчиком и электронными блоками, посколб ку увеличение длины соединения с датчиком приводит при регистрации быстропротекапщкх процессов к потере устойчивости следящей система. Цель изобретения - обеспечение возможности многоточечных измерений на различных расстояниях. ЭГа цель достигается тем, что измерительный преобразователь снабжен генератором шумового сигнала, выход, которого через датчик соединен со входом частотомера. На фиг. 1 представлен измерительный преобразователь; на фиг. 2 диаграмма, пояснягацая его работу (по оси абсцисс отложена частота, по оси ординат - амплитуда сигнала). Измерительный преобразователь со. держит генератор шумового сигнала I, выход которого через датчик 2 соединен со входом электронно-счетного частотомера 3. При многоточечных измерениях вЬпсод генератора 1 соединен также через датчик 4 со входом электронно-счетного частотомера 5, через датчик 6 - со входом электронно-счетного частотомера 7 и т.д. Датчик 2 (4, 6) представляет собой электромагнитную резонансную систему (объемный резонатор, линию задерж ки с неоднрродностями на концах и т.п.). Генератор шумового сигнала 1выполнен так, что линейная область спектрального распределения его сигнала перекрывает область возмояшых значений резонансной частоты датчика 2 (4, 6). В качестве задающего элемента генератор 1 содержит первичный, источник шума, например лавин но-пролетный диод или полупроводниковый стабилитрон в режиме источника шума, либо сочетание источника шума с переносчиком спектра. Работает измерительный преобразователь следующим образом. Сигнал генератора шумового сигнала I (фиг. 2а) проходит через датчик 2 (4, 6), изменяя свое спектраль ное распределение в соответствии с резонансной кривой датчика 2 (4, 6) (фиг. 2в). Прошедшая через датчик 2(4, 6) составляющая сигнала генератора 1, уровень которой превьшхает порог амплитудной дискриминации частотомера 3 (5, 7) (фиг 2д), регистрируется последним. Изменение из меряемой величины приводит к изменению резонансной частоты датчика 2 (4, б) (фиг. 26 иг). Соответственно изменяется и зарегистрирован,ное частотомером 3 (5, 7) значение сигнала. В результате значение измеряемой велшчины однозначно связано с показаниями частотомера 3(5, 7). Таким образом, обеспечивается возможность многоточечных измерений на различных расстояниях, так как к генератору шумового сигнала может быть подключен ряд датчиков, длина-соединения с каждым из которых ограничена только затуханием в кабеле до уровня, меньшего порога дискриминации частотомер а. Описанный измерительный преобразователь позволяет производить многоточечные измерения на различных расстояниях, включая случаи, когда особенности контролируемого объекта и условия измерения не позволяют размещать электронные блоки вблизи датчика. Формула изобретения Измерительный преобразователь, содержащий электромагнитный резонансный датчик .и электронно-счетный частотомер, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности многоточечных измерений на различных расстояниях, он снабжен генератором шумового сигнала, выход Iкоторого через датчик соединен с входом частотомера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Аймера Р.К.г Бечелор Д.Б./Мо- ди Д.К., Лашински Г. Измерения на СВЧ с помощью активных систем. ТИИЭР № 1, 1974, с. 145-147 (пер. с англ.)i 2.Викторов В,А., Лункин Б.В., Совлуков А.С. Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин. М., Наука, 1978. с. 93-94.

ff.f