Автогенераторный измеритель Советский патент 1982 года по МПК G01B7/12 

(З) АВТОГЕНЕРАТОРНЫЙ.ИЗМЕРИТЕЛЬ

I

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для контроля различных электрических и неэлектрических величин.

Известен автогенераторный измеритель с индуктивным чувствительным элементом 13Его недостатком является низкая помехоустойчивость.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ав- . тогенераторный измеритель, содержащий автогенератор, индуктивный чувствительный элемент и регистратор 2j.

Недостатками устройства являются низкая точность измерения в связи с влиянием на его результат различных дестабилизирующих факторов, а акже низкая помехоустойчивость,связанная с использованием датчика с амплитудным выходом.

Целью изобретения является повышение точности измерения и помехоустойчивости автогенераторного измерителя .

Поставленная цель достигается тем, что измеритель снабжен первым управляемым ключом, информационный вход которого подключен к индуктивному чувствительному элементу, а выход - ко входу автогенератора,эталонной индуктивностью, вторым управляемым ключом, информационный вход

to которого подключен к эталонной индуктивности, а выход - ко входу автогенератора, пересчетным пороговым блоком, вход которого соединен с выходом автогенератора, третьим уп15равляемым ключом, информационный вход которого подключен к выходу автогенератора, а выход - ко входу регистратора, четвертым управляемым ключом, информационный вход которо20го соединен с выходом пересчетного порогового блока, управляемым генератором, управляющий вход которого подключен к выходу четвертого ключа,

.ё выход - ко входу блока управления,, первый выход которого подключен к управляемым входам автогенератора и пересчетного порогового блока, второй выход - к управляющим входам первого и третьего ключей, а третий выход - к управляющим входам второго и четвертого ключей.

На чертеже приведена структурная схема автогенераторного измерителя.

Автогенераторный измеритель срдержит автогенератор 1, индуктивный, чувствите;льный элемент 2,первый управляемый ключ 3, включенный между автогенератором 1 и чувствительным элементом 2, эталонную индуктивность 4, второй управляемый ключ 5, включенный между эталонной индуктивностью Ц и автогенератором 1, регистратор 6, третий управляемый ключ 7, пересчетный пороговый блок 8, соединенный с выходом автогенератора 1, четвертый управляемый ключ 9, управляемый генератор 10 и блок управления t1, первый выход которого подключен к управляемым входам автогенератора 1 и пересчетного порогового блока 8, второй выход - к управляющим входам первого 3 И третьего 7 ключей, а третий выход - к управляющим входам второго 5 и четвертого 9 ключб Й.

Автогенераторный измеритель ра- , ботает в два такта следующим образом .

В первом такте - измерительном по команде, поступающей на управляющий вход автогенератора 1,включается его питающее напряжение, а по командам, поступающим на управляющие входы ключей 3 и 7, эти ключи откры ваются, и индуктивный чувствительный элемент 2 подключается к автогенератору 1, выход которого через открытый ключ 7 соединяется с выходом регистратора 6. При этом автогенератор 1 генерирует пачку колебаний измерительный радиоимпульс, длительность которого определяется временем включения питающего напряжения автогенератора 1, а частота высокочастотного заполнителя является однозначной функцией контролируемой физической величины, преобразованной в индуктивность чувствительного 2. Мисло колебаний в радиоимпульсе подсчитывается с помощью.

4

регистратора 6 и отображается в выбранных единицах измерения.

Длительность измерительного радиоимпульса является переменной и выбирается таким образом, чтобы были скомпенсированы уходы частоты автогеАератора, вызванные дестабилизирующими факторами. Если, например, последние приводят к росту частоты

колебаний, то длительность радиоимпульса уменьшается так, чтобы число колебаний в радиоимпульсе для любого фиксированного значения контролируемой физической величины было строго определенным.

Коррекция длительности радиоимпульса осуществляется во втором такте работы автогенераторного измерителя. При этом по командам,поступаюЩим от блока управления 11 на управляющие входы ключей 5 и 9, последние открываются и к автогенератору 1 оказывается подключенной эталонная индуктивность , -а выходной сигнал

пересчетного порогового блока 8 через открытый ключ 5 поступает на управляющий вход управляемого генератора 10. В рассматриваемом такте генерируется эталонный радиоимпульс.Когда

число колебаний в нем станет равнр коэффициенту пересчета блока 8,на его выходе формируется импульс управления, задний фронт которого совпадает с окончанием команды включения

питающего напряжения автогенератора 1. Положение переднего фронта импульса управления зависит от частоты колебаний автогенератора: с ростом частоты передний фронт сдвигается влево

и соответственно увеличивается длительность импульса управления,умень- шение частоты приводит к уменьшению его длительности. Поскольку значение эталонной индуктивности строго

фиксировано, то изменение частоты колебаний относительно некоторого первоначального калибровочного значения происходит только под действием дестабилизирующих факторов. При увеличении частоты колебаний и соответственно длительности импульса управления длительность импульса управляемЬго генератора будет уменьшаться дЬ тех пор.пока число колебаний в радиоимпульсе не вернется к своему первоначальному значению. Аналогично будет происходить увеличение длительности радиоимпульса в случае уменьшения частоты колебаний автогенера5тора 1 под действием дестабилизирую щих факторов. / Откорректированная в данном такт длительность радиоимпульса запомина ется в блоке управления 11 и исполь зуется далее в измерительном такте. Предлагаемый автогенераторный из меритель обеспечивает высокую точность измерений благодаря устранени влияния дестабилизирующих факторов на результат измерения. Одновремен|НО достигается высокая помёхоустой.чивость измерений благодаря использованию импульсно-частотного измерительного сигнала. Формула изобретения Автогенераторный измеритель,содержащий автогенератор, индуктивный чувствительный элемент и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и помехоустойчивости, он снабжен первым управляемым ключом, информационный вход которого подключен к индуктивному чувствительному элементу, а выход - ко входу автогенератора, эталонной индуктивностью, вторым управляемым ключом. 96 (информационный вход которого подключен к эталонной индуктивности, а выход - ко входу автогенератора, пересчетным блоком, вход которого соединен с выходом автогенератора, третьим управляемым ключом, информационный вход которого подключен к выходу автогенератора, а выход - ко входу регистратора, четвертым управляемым ключом, информационный вход которого подключен к выходу пересчетного порогового блока, управляемым генератором,управляющий вход которого подключен к выходу четвертого ключа, а выход ко входу блока управления, первый выход которого подключен к управляющим входам автогенератора и пересчетного порогового блока, второй выход - к управляющим входам первого и третьего ключей, а третий выход - к управляющим входам второго и четвертого ключей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 569993, кл. G 01 N 27/22, 1977- . 2.Авторское свидетельство СССР №463059, кл. G 01 N 27/86, 1975 (прототип).