Преобразователь разбаланса дифференциальных индуктивных датчиков в период

Государственный комитет Совета Министров СССРретений) Приоритет Опубликовано 15.06.77. Бюллетень МДата опубликования описания 20.07.77 УДК 621,317.738(088.8) ло делам изоб н открыт(72) Авторыизобретения А (71) Заявитель артяшин, Д. Н. Николаев, Б. Л, Свистунов, В и В, М. Шляндин Пензенский политехнический институт(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАЗБАЛ ДИффЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ИНДУКТИВНЫХ В ПЕРИОДИзобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для автоматизации измерения и контроля различных неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы в изменение параметров индуктивного датчика.Известны преобразователи разбаланса дифференциальных индуктивных датчиков в унифицированный сигнал, основанные на включении индуктивных датчиков в мостовую схему переменного тока 1.Эти устройства сложны и имеют низкое быстродействие, что ограничивает их применение для контроля быстр оиз меняющихся процессов.Известны преобразователи, содержащие интегратор, опорный резистор, элемент сравнения, выход которого соединен с его же одним входом и с входом интегратора. Схема работает в автоколебательном режиме 1.Однако известные преобразователи имеют относительно невысокую точность преобразования, что обусловлено значительным влиянием на результат преобразования активных потерь в обмотках датчиков, кроме того, необходимо применение двух идентичных опорных резисторов, сопротивления которыхдолжны быть стабильны,С целью повышения точности преобразования разбаланса дифференциальных индуктивных датчиков в период в него введены операционный усилитель, вычитающее устройство и делитель напряжения, причем неинвертирующий вход операционного усилителя подклю чен к выходу интегратора, инвертирующийвход через опорный резистор соединен с земляной шиной, а через последовательно соединенные обмотки дифференциального индуктивного датчика - с выходом операционного И усилителя, к которому подключен вход делителя напряжения, один вход вычитающего устройства соединен с выходом делителя напряжения, другой - с общей точкой обмоток дифференциального индукционного датчика, а 1 в выход - с другим входом сравнения.Предлагаемый преобразователь позволяетсущественно снизить влияние активных потерь обмоток индуктивного датчика на результат преобразования и использует только 2 О один опорный резистор.На чертеже представлена функциональнаяэлектрическая схема преобразователя.Преобразователь содержит элемент сравнения 1, интегратор 2, операционный усилп;, тель 3, опорный рсзистор -1, дифференциальный индуктивный датчик 5, делитель б напряжения и вьчитаощсе устройство 7.При включении питания ввиду наличияглубокой полон;ительной обратнои связи па зо выходе элемента сравнения 1 появится скачок(орректор Е. Хмел иктор Т. Яно аказ 1616 Изд. Мо 542 Тираж 1109Государственного комитета Совета Министров Спо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ПодписноеР И ппография, пр. Сапунова, 2 напряжения с амплитудой К Линейно-изменяющееся напряжение с выхода интегратора 2 подается на неинвертирующий вход операционного усилителя 3.Напряжение с выхода датчика 5 подается на один вход устройства 7, а напряжение Уб через делитель 6 напряжения с коэффициентом гередачи 1/в - на другой его вход.Зтот сигнал подается на один вход элемента 1 сравнения, на другой вход которого подается его выходное напряжение.В момент равенства напряжений на входах элемента 1 сравнения выходное напряжсние последнего скачкообразно изменяет знак на противоположный, описанный процесс повторяется.Преобразователь работает в автоколсбательном режиме, Период автоколебаний определяется следующим образомТ. - .4 йо - 1,-г 2 ЛЦ,л,(л) где Ре - сопротивление опорного резистора 4;Лг -- разность активных сопротивленийобмоток датчика 5;ЛЛ - разбаланс датчика 5;ти - постоянная времени интегратора 2.Сравнительный анализ погрешностей данного и известного преобразователей показывает, что погрешность преобразования, обусловленная влиянием активных сопротивлений обмоток датчика 5, у данного преобразователя существенно ниже. Погрешность, обусловленная неидентичностью опорных резисторов в известном преобразователе, в предлагаемом преобразователе отсутствуст, что позволяет использовать его для точных измерений и расширить номенклатуру используемых датчиков.5 Формула изобретения Преобразователь разбаланса дифференциальных индуктивных датчиков в период, со держащий интегратор, опорный резистор,элемент сравнения, выход которого соединен с его же одним входом и со входом интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него Гб введены операционный усилитель, вычита,ощее устройство и делитель напряжения, причем неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к выходу интегратора, инвертирующий вход через опорный резистор 20 соединен с земляной шиной, а через последовательно соединенные обмотки дифференциального индуктивного датчика - с выходом операционного усилителя, к которому подключен вход делителя напряжения, один вход вычитающего устройства соединен с выходом делителя напряжения другой - с 00- щей точкой обмоток дифференциального индуктивного датчика, а выход - с другим входом элемента сравнения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство372444, М.Кл, Ст 01 с 1 5/20, 1973.2. Авторское свидетельство420117, М, 35 Кл. Н ОЗК 13/20, 1974.