Индуктивный датчик

,ЯО 162987 27 26 1)5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 4413794/2120.04.8823.02.91. Бюл.7Винницкий политехнический институт ( ) Н. А. Филинюк, А. И. Никольский, В. Г. Красиленко и В, И. Билык(56) Туричин А. М. Электрические измерения неэлектрических величин. - Л.: Госэнергоиздат, 1959, с. 101, 117.(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к преобразователям неэлектрических измеряемых параметров в электрические. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет повышения чувствительности индуктивного датчика. Датчик содержит генератор 1 напряжения, балансный резистор 2, основную индуктивность 3, две выходные клеммы 4 и 5, измерительный блок 6 и отрицательный импеданс индуктивности 7, содержащий операционный усилитель 8, два резистора 9, 0 и переменную индуктивность 1. Генера торнапряжения первым выводом чере; балансный резистор 2 соединен с первым выводом основной индуктивности 3 и первой выходной клеммой 4. Второй вывод генератора 1 напряжения соединен с второй выходной клеммой 5, общим выводом операционного усилителя 8, первым выводом переменной индуктивности 1 и является общей шиной датчика. Измерительный блок 6 соединен с выходными клеммами, второй вывод основной индуктивности 3 - с неинвертирующим входом усилителя 8 и первым выводом первого резистора 9, второй вывод которого соединен с первым выводом второго резистора 10 и выходом усилителя 8. Второй вывод второго резистора О соединен с инвертирующим входом усилителя 8 и вто. рым выводом переменной индуктивности.ил.С:3Изобретение относится к измерительной технике, в частности к преобразователям неэлектрических измеряемых параметров в электрические параметры.Целью изобретения является повышение точности измерения за счет повышения чувст вительности индуктивного датчика.На чертеже представлена принципиальная схема индуктивного датчика.Датчик содержит генератор 1 напряжения, балансный резистор 2, основную индук О тивность 3, выходные клеммы 4 и 5, измерительный блок 6 и отрицательный импеданс 7 и ндуктивности, содержащий операционный усилитель (ОУ) 8, первый 9 и второй 10 резисторы и переменную индуктивность 11.Генератор 1 напряжения первым выводом через балансный резистор 2 соединен с первым выходом основной индуктивности 3 и выходной клеммой 4, второй вывод генератора 1 напряжения соединен с выходной клеммой 5, общим выводом ОУ 8, первым 20 выводом переменной индуктивности 1 1 и я вляетс я об щей ш иной датчика. Измерительный блок 6 соединен с выходными клеммами 4 и 5. Второй вывод основной индуктив ности 3 соединен с неинвертирувщим входа м ОУ 8 и первым выводом резистора 9, второй вывод которого соединен с первым выводом резистора 10 и выходом ОУ 8, второй вывод резистора 10 соединен с инвертирующим входом ОУ 8 и вторым выводом переменной индуктивности 11. Датчик работает следующим образом, Балансный резистор 2 и основная индуктивность 3 с отрицательным импедансом 7 индуктивности образуют делитель напряжен и я, с которого сни м аетс я выходной сигнал через выходные клеммы 4 и 5 на измеритель ный блок 6.Комплексное сопротивление на входных зажимах конвертора отрицательного сопротивления, нагруженного индуктивностью, равно401 о где Йо сопротивление резистора 9; Яо сопротивление резистора 10, Основная индуктивность 3 частично ком пенсируется отрицательным импедансом индуктивности 11 (конвертор отрицательного сопротивления, нагруженного индуктивнос-: тью), в результате чего повышается чувствительность индуктивного датчика. Устанавливают величину отрицательного импедансаиндуктивностью 11, выбирая этот импеданс 5 Оиз соображений требуемой чувствительности преобразования.Это можно показать следующим образом. Для прототипа напряжение, снимаемое с выходных клемм 4 и 5, равно Уг Л1 лргде г напряжение генератора 1 напряжения;2 комплексное сопротивление преобразователя на основной индуктивности 3;Л балансное комплексное сопротивление.Для преобразователя с отрицательным импедансом индуктивности это напряжение равно(2)К+ -отрицательный импеданс комплексного сопротивления.Из выражений (1) и (2) можно вывести формулы для крутизны преобразованиядУ Ли, А+.)(+, )( )Разделив (4) на (3), получим формулуувеличения крутизны по сравнению с прототипом:Коа (а+)к, (+, , )т. е. при использовании отрицательного импеданса индуктивности увеличивается крутизна преобразования (чувствительность),и, следовательно, происходит повышениеточности измерения неэлектрических параметров,формула изобретения Индуктивный датчик, содержащий генератор напряжения, первый вывод которого соединен с первым выводом балансного резистора, а второй с первой выходной клеммой, второй вывод бала нсного рез истора соединен с первым выводом основной индуктивности и второй выходной клеммой, а выходные клеммы соединены с измерительным блоком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет повышения чувствительности, в него введены отрицательный импеданс индуктивности, содержащий операционный усилитель, первый и второй резисторы и переменная индуктивность, причем первый вывод первого резистора соединен с вторым выводом основной индуктивности и неинвертирующим входом операционного усилителя, второй вывод первого резистора соединен с первым выводом второго резистора и выходом операционного усилителя, второй вывод второго резистора соединен с инвертирующим входом операционного усилителя и первым выводом переменной индуктивности, а второй вывод переменной индуктивности соединен с вторым выводом генератора напряжения и общим выводом операционного усилителя.