Преобразователь амплитуды механических колебаний в код

(51)5 Н 03 М 1/50 щю ИЕДфРЩу МВ Р"рр,ЬИБ, - ,р,;,.Ф; =гГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 715939, кл, 6 01 Н 1/08, 1980.Авторское свидетельство СССР М 1481888, кл. Н 03 М 1/60, 1987.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУДЫМЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В КОД(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано приобработке сигналов датчиков, Цель изобрее.А 2 в 1 80241 4 А 1 тения - упрощение и повышение надежности преобразователя, Преобразователь амплитуды механических колебаний в код . содержит последовательно соединенные датчик 1, усилитель 2 и интегратор 3, детектор 4 размаха сигнала, включающий блок 9 определения минимума, вход которого соединен с выходом интегратора 3 и входом блока 8 определения максимума, блок 10 вычитания, первый и второй входы которого соединены с выходами блоков 8 и 9 соответственно, и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, вход которого соединен с выходом блока 10 и аналоговым выходом 7 преобразователя, а выход - с цифровым выходом 6 преобразователя, 1 ил.1802414 Составитель И.ДорухТехред М.Моргентал Корректор Т.Палий Редактор Заказ 851 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано приобработке сигналов датчиков.Целью изобретения является упрощение и повышение надежности преобразователя.На чертеже представлена структурнаясхема предлагаемого преобразователя,Преобразователь амплитуды механических колебаний в код содержит последовательно соединенные датчик 1, усилитель 2 иинтегратор 3, детектор 4 размаха сигнала,аналого-цифровой преобразователь 5, аналоговую выходную шину б, цифровую выходную шину 7, детектор 4. выполнен на.блоке 8 определения максимума, блоке 9определения минимума и блоке 10 вычитания,Работа преобразователя заключается вследующем,В качестве датчика 1 используется магнит, закрепленный на объекте, совершающем колебания, и катушка, закрепленная на.неподвижном обьекте. При пересечении катушки магнитным полем в.ней наводитсяЭДС, мгновенное значение е(1) которой определяется уравнениеме(с) = КвАз 1 п вс,где 1 - текущее время;А и в - соответственно амплитуда икруговая частота механических колебаний;1 - постоянный коэффициент, зависящий от параметров магнита и катушки.ЭДС е(1) усиливается усилителем 2 и поступает на вход интегратора 3. На выходепоследнего формируется сигнал определяемый уравнением:1 тОз(1)= - Х Кг к в А зп в 1 + Озо =К 2 МвАсов вт+ Озо,Твгде Озо - начальное значение сигнала Оз(й);Кг - коэффициент усиления усилителя 2;Т - постоянная времени интегратора 3,Сигнал Оф) с выхода интегратора 3 поступает на входы блоков 8 и 9. Блок 8 форми+ КгАрует максимальное значение Озо +сигнала Озт), которое поступает на первый.суммирующий) входблока 10, Блок 9 форК 2 1 Амирует минимальное значение Озо - сигнала Оз(с), которое поступает на второй (вычитающий) вход блока 10.На выходе блока 10, а следовательно навходе АЦП 5 и выходе 6 преобразователя, формируется аналоговый сигнал Ч 6, равный разности сигналов на первом и втором входах этого блока:"0 2 КгкАЧ 6 =Нетрудно видеть, что этот сигнал пропорционален амплитуде А механических колебаний.С помощью АЦП 5 сигнал Ч 6 преобразуется в цифровой код и поступает на цифровой выход 7 преобразователя.В составе предлагаемого преобразователя, в отличие от преобразователя-прото типаотсутствуют такие сложные элементы,как преобразователи напряжение-частота, частота-код и блок логических элементов, Вновь введенные элементы значительно проще указанных, Это обеспечивает пред лагаемому преобразователю большую посравнению с преобразователем-прототипом простоту и более высокую надежность, Расчет показывает, что наработка на отказ у предлагаемого преобразователя примерно на 300 больше, чем у преобразователя- прототипа.Другим достоинством предлагаемОгопреобразователя является наличие дополнительно к цифровому аналогового выхода, 35 Формула изобретения Преобразователь амплитуды механических колебаний в код, содержащий последовательно включенные датчик и усилитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, введены интегратор, детектор размаха сигнала и аналого-цифровой преобразователь, выходы которого являются цифровой выход ной шиной, вход интегратора подключен квыходу усилителя, а выход - к входу детектора размаха сигнала, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя и является аналоговой 50 выходной шиной,