Датчик перемещения с частотным выходом

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.е 501 В 7/24 с присоединением заявкиГасударственный комитеТ Совета Министров СССР оо делам. изооретений и открытий(45) Дата опубликования описания 17,01.77(71) Заявитель Пензенский политехнический институт(54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ Изобретение относится к приборостроению,в частности к технике измерения малыхперемещений. Задача измерения перемещенийставится также при измерении давлений посредством упругих элементов, 5Для измерения перемещений применяютсядифференциальные трансформаторные преобразователи, непосредственное включениекоторых, однако, не обеспечивает достаточной точности измерений Г 23, 1 ОЭтот недостаток частично устраняетсяв известном датчике перемещения с частотным выходом, содержащем дифференциальныйтрансформаторный преобразователь, к выход.ду которого подключен интегратор 11, Од- цнако такой датчик имеет невысокую линейность преобразования,Цель изобретения - повышение линейносги преобразования,Это достигается тем, что предлагаемый 20датчик содержит дифференциальный усилитель - ограничитель, один вход которогосоединен с выходом интегратора, а другойвход соединен через делитель напряженияс выходрм дифференциального усилителя, 25 соединенным также со входом генераторалинейного изменяющегося тока, выход которого соединен с входом дифференциальноготрансформаторного преобразователя,На чертеже изображена функциональнаясхема датчика перемещения (при работе спреобразователем "давление-перемещение" )Датчик содержит преобразователь "давление - перемещением 1, кинематически связанный с якорем. дифференциального трансформаторного преобразователя 2, Его выходчерез интегратор 3 соединен с однимизвходов дифференциального усилителя - ограничителя 4. Выход усилителя через делительнапряжения 5 соединен с другим входом,а также со входом генератора линейно-изменяющегося тока 6, К выходу последнегоподключен вход дифференциального трансформаторного преобразователя 2,Датчик работает следук 1 щим образом.Дифференциальный усилитель - ограничитель 4 охвачен положительной обратнойсвязью, поэтому в момент включения наего выходе появляется скачок напряжения,который подается через делитель 5 на не/233Гос Тираж 864 Подписноеударственного комитета Совета Министпо делам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская набд. 4/ СССР Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал инвертирующий вход усилителя 4 и на вход генератора 6 При этом направление изме нения тока на выходе генератора 6 зависит от знака напряжения на выходе усилителя 4.Этот ток, протекая через первичную об мотку преобразователя 2, наводит ь еговторичной обмотке ввиду наличия индуктивной связи между обмотками э.д.спричем оледует отметить, что при протекании через первичную обмотку тока, вырабатываемого 1 р генератором с высоким внутренним сопротивлением, сигнал на выходе преобразователя не зависит от таких параметров его обмоток, как сопротивление потерь и индуктивностьь, йВ момент равенства напряжений на входе усилителя выходное напряжение скачкообразно изменит знак на противоположный, Далее работа происходит аналогично рассмотренной, Частота генерируемых колеба ний будет линейно связана со взаимной индуктивностью обмоток преобразбвателя 2, которая, в свою очередь, зависит от поло- жения якоря. 43 Ь Ф ормула из обретенияДатчик перемещения с частотным выхсщом содержащий дифференциальный трансформаторный преобразсватель, к выходу которого подключен интегратор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышении линейности преобразования он содержит дифференциальный усилитель - ограничитель, один вход которого соединен с выходом ин тегратора, а другой вход соединен через делитель напряжения с выходом дифференциального усилителя; соединенным также со входом генератора линейно-изменяющегося тока, выход которого соединен с входом дифференциального трансформаторного преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство % 353164, кл,01 Ь 9/10, 28.04,71 г. - прототип.2, Шидлович "Дифференциальные трансформаторы,"Энергия" М., 1966 гстр,4,