Способ коррекции выходного сигнала трансформаторного преобразователя Советский патент 1982 года по МПК G01B7/00 

измерительной обмотки, Определяется известным выражением. Цаых()и)1„ (nlLovLU i(Lo/L;;)u;i Дб выходное напряжение преобразователя, несущее информ цию о перемещении; М - вэаимоиндуктивности обмотк питания с первой и второй секцией дифференциальной и мерительной обмотки соотве ственно, зависящие от изме емого перемещения; ш - круговая частота синусоидального тока питания прео разователя; 1 - ток, протекающий через обмотку питания преобр-азоват ля; основная индуктивность обмотки питания преобразоват ля, связывающая основной м нитный поток с током в обм ке питания преобразователя L LQ - основные индукт ивности соо ветственно первой и второй секций дифференциальной из мерительной обмотки. При использовании полной реактивной составляющей падения напряжения на обмотке питания преобразователя и, как это. предусмотрено в известно способе коррекции. и,„ U. (LO,- Lg. 1„ В результате выходное напряжение преобразователя будет зависеть как от основной индуктивности LQ обмотки питания, так и от ее индуктивноети LS-I рассеяния. Действительно, преобразовав (2) относительно 1 и под ставив его в (1) получим тт - N LO LOT. LO f, Lg При использовании же (согласно изобретению) частиц O Qреактивной составляющей падения напряжения на обмотке питания преобразователя,соот ветствующей падению напряжения на ее основном индуктивном сопротивленииJno IP выходное напряжение преобразователя при подстановке (4) в С1) определится выражением Л Lot Lo7 ll LO Учитывая, что основные индуктивно ти обмотки преобразователя могут быть определены по формалам

«1

W W2

wi

г

(6)

С V R;;;

02

RM где Rjj, - магнитное сопротивление основному магнитному потоку преобразователя; Wn - число витков обмотки Wj- соответственно число витков первой и второй секций дифференциальной измерительной обмотки, получим, что и - %Г и URM. -1/7 и Эткуда бледует, что при коррекции тока питания трансформаторного преобразователя сигналом, соответствующим части реактивной составляющей падения напряжения на его обмот ке питания, падающей на основном индуктивном сопротивлении этой обмотки, выходное напряжение преобразователя зависит лишь от соотношении чисел витков секций дифференциальной измерительной обмотки и числа витков обмотки питания, пронизываемых основным магнитным потоком преобразователя, и не зависит от индуктивного сопротивления рассеяния этой обмотки.. На чертеже представлена блоксхема устройства, ресшизующего предлaгae ФJй способ. Генератор 1 синусоидального тока через регулятор 2 амплитуды синусоидального тока и образцовый резистор 3 соединен с входом первого усилителя 4. Выход первого усилителя 4 соединен с первым входом сумматора 5 напряжений и управляющим входом фазочувствительного выпрямителя 6, через первую образцовую индуктивность 7 он соединен со своим входом, а через вторую образцовую индуктивность 8 - с входом второго усилителя 9. Выход второго усилителя 9 соединен с вторым входом сумматора 5 напряжений, а через обмотку питания, представленную в виде последовательно соединенных собственного активного сопротивления 10, индуктивности 11 рассеяния и основной индуктивности 12 преобразователя 13 перемещений, он соединен со своим входом. Выход сумматора 5 напряжений через фазочувствительный выпрямитель б соединен с первым входом схемы 14 сравнения , на второй вход которой подключен выход источника 15 опорного напряжения. Выход схемы 14 сравнения соединен с управляющим входом регулятора 2 амплитуды синусоидального тока. Выходное напряжение Ug, преобразователя 13, пропорциональное измеряемому перемещению х, получают, например, с дифференциальной измерительной обмотки, состоящей из двух идентичных, встречно включенных секций 16 и 17. Устройство работает следукядим об разом. . Ток i с выхода генератора 1 подается через управляемый регулято 2 амплитуды синусоидального тока, имекяцего коэффициент К, передачи, на вход первого усилителя 4, создав на образцовом резисторе Кз падение напряжения й„, равное К„- R, 7 Ii Напряжение U, на выходе первого усилителя 4, имеющего в цепи отрица тельной обратной связи образцовую индуктивность 1., равно JriLkL.u,, U4 -3 RS При высоком значении коэффициента К передачи усилителя 4 ток, протек щий через образцовый резистор 3, ра току, протекающему через образцовую индуктивность 7, а при равенстве , где Lg ,- образцовая индуктивность 8, он равен также току, протекающему через указанную индуктивность 8. При высоком значении коэффициента Kg,передачи второго усилителя 9 ток проеткающий через обмотку питания преобразователя,13, равен току, прот кающему через образцовую индуктиврость 8. Вследствие этого напряжение Ug на выходе усилителя 9, а следовательно, и напряжение на обмотке пит ния преобразователя 13 определяется выражением Сз J- If) и. где индуктивность рассеяния обмотки питания преобразоватв ля 13} - основная индуктивность обмо ки питания преобразователя R.,0 - собственное активное сопротивление обмотки питания преобразователя 13. В результате на выходе сумматора 5 напряжений получаем JJl, -mLi J. Us .J - J При выполнении условия L ,|/1 l напряжение Ug будет равно И .Ос Сз Напряжение U, а также напряжение и подаются на входы фазочувствитель ного выпрямителя 6 с коэффициентом Kf, передачи,, на выходе которого осуществляется вьщеление части реактивной составлякяпей нг .тряжения U,COOTветствумщей падению напряжения на основном индуктивном сопротивлении 12 обмотки питания: шЦгКб TZПолученное напряжение U на выходе фазочувствительного выпрямителя б сравнивают по схеме 14 сравнения с опорным напряжением создаваемым на выходе источника 15 опорного напряжения, По сигналу схемы 14 сравнения осуществляется управление регулятором 2 амплитуды синусоидального тока до выполнения условия 1 W Так как Kj, величина постоянная, то выполнение указанного условия означает стабилизацию части реактивной составляющей напряжения, падающей на основном индуктивном сопротивлении Ц обмотки питания преобразо;вателя. Предлагаемый способ позволяет ;повысить точность измерения в условиях значительных перепадов температур в 2-2,5 раза по сравнению с известными аналогичными способами. Формула изобретения Способ коррекции выходного сигнала трансформаторного преобразователя заключающийся в том, что подают синусоидальный ток в обмотку питания преобразователя, преобразуют его в синусоидальное напряжение и выделяют из него реактивную составляющую падения напряжения на обмотке питания преобразователя, о тл и ч ающи йс я тем, что, с целью повышения точности коррекции, из реактивной составляющей падения напряжения на обмотке питания преобразователя исключают часть, соответствующую падению напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния этой обмотки, используют для коррекции амплитуды синусоидального тока оставшуюся часть реактивной составляющей, соответствующую падению напряжения на основном индуктивном сопротивлении обмотки питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бромберг Э.М. и др. Измерительно-информационные системы перемещений высокой точности. - Приборы и истемы управления, 1973, № 6, с.23 2.Авторское свидетельство СССР 756185, кл. G 01 в 7/00, 1978 (прототип).

О w О