Преобразователь линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 09) 01) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 15Ясовеевный институт7(088.8) ника" льство СССР02, 1978 ЛЪ ЛИНЕЙНЫХ. й генератор мплитудой вы- ледовательсостоящийтивного преСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕПЕРЕМЕЩЕНИЙ) содержащисо стабилизированной аходного напряжения, поный резонансный контуриз измерительного инду обраэователя и конденсатора, и измерительный прибор, включенный параллельно конденсатору, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, онснабжен дополнительным индуктивнымпреобразователем, включенным последовательно с резонансным контуром,двумя детекторами, схемой сравнения,один детектор включен параллельнодополнительному индуктивному преобразователю, другой детектор - параллельно конденсатору, выходы детекторов соединены с схемой сравнения, выход которой подключен к управляющему входу генератора, генератор выполнен с контуром, резонансная частота которого может менятьсяпри изменении напряжения на управляющем входе.Изобретение относится к измерительной технике и можетбить использовано для измерения линейных перемещений.Известен преобразователь, в котором используется включение индуктивного преобразователя с переменнымвоздушным зазором в резонансную схему с генератором 1) ..Недостатком укаэанного преобразователя является низкая точность измерений, вследствие изменения индуктивного сопротивления от температуры окружающей сревы и других дестабилиэирукцих факторов, изменяюцихмагнитные свойства материала магнитопровода,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является преобразователь линейных перемещений,содержащий генератор со стабилизированной амплитудой выходного напряжения, последовательный резонансный контур, состоящий из измерительного индуктивного преобразователя.и конденсатора, и измерительный при.бор, включенный параллельно конденсатору 2.Однако и этот преобразователь врезонансном режиме будет иметь низкую точность из-за значительной температурной погрешности в результатенеидентичности влияния измененийгеометрических размеров микрометрана индуктивность, возникающих засчет потока, не проходящего черезрабочий воздушный зазор, и в пространстве воздушного зазора, особенно при тепловом расширении магнито.провода в направлении уменьшениявоздушного зазора между магнитопроводом и подвижным сердечником.Целью изобретения является повышение точности измерений.Эта цель достигается тем, что преобраэователь линейных перемещений,содержащий генератор со стабилизированной амплитудой выходного напряжения, последовательный резонансный контур, состоящий из измерительного индуктивного преобразователя иконденсатора, и измерительный прибор, включенный параллельно конденсатору, снабжен дополнительным индуктивным преобразователем, включенным последовательно с резонанснымконтуром, двумя детекторами, схемой сравнения, один детектор включен параллельно дополнительному индуктивному преобразователю, другойдетектор - параллельно конденсатору,выходы детекторов соединены с схемой сравнения,. выход которой подключен к управляюцему входу генератора, генератор выполнен с контуром,резонансная частота которого можетменяться при изменении напряженияна управляющем входе. На чертеже приведена функциональная схема преобразователя.Преобразователь линейных переме щений содержит генератор 1, последовательный резонансный контур,подключенный к выходу генератора 1,состоящий из измерительного индуктивного преобразователя 2., дополнительного индуктивного преобразователя 3 и конденсатора 4, измеритель.ный прибор 5, подключенный параллельно конденсатору 4, детектор б,соединенный параллельно с дополнительным индуктивным преобразователем З,.детектор 7, включенный па раллельно конденсатору 4, схему 8сравнения, входы которой подключенык выходам детекторов б и 7, а выход - к управляющему входу генератора 1.20 Устройство работает следуюцимобразом.Необходимым условием резонансаявляется следуюцее соотношениеlгде о - постоянная составляющаяиндуктивности измерительно го преобразователя 2 приопределенном воздушном эазоре,о - индуктивность дополнительного преобразователя прификсированном воздушном зазоре,С - емкость конденсатора,щ частота колебаний в контуоре.Преобразователи выполнены таким 40 образом, чтоВ результате перемещения сердеч-: 45 ника измерительного преобразователя2 относительно фиксированного воз,душного зазора появляется дополнительная индуктивность, величина которой зависит от измеряемого перемещения, Так как дополнительный иизмерительный преобразователи 2 и 3идентичны, то величина измерительного сигнала линейно зависит от изменения воздушного зазора и не зависит от изменения индуктивностей поддействием температуры окружающейсреды, если будет поддерживаться условие (1) резонанса.Условие резонанса попдерживаетсяпри помощи замкнутой цепи обратнойсвязи, состояцей из детекторов б и7, схемы 8,сравнения и управляемогонапряжением резонансного контура генератора 1.На входы детекторов б и 7, имею щих большие входные сопротивления,:Редактор Т. Киселева Техред А.Ач КорректорА, Дзятко Заказ 2998/47. " Тираж .600 . - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 подаются напряжения переменного то-ка. Детекторы 6 и 7. выпрямляют эти напряжения, и они поступают на схе-му 8,сравнения, выходной сигнал которой управляет частотой генератора 1 Схема 8 сравнения вырабатывает сигнал рассогласования,до тех пор, пока не будет выполняться ра-. венство:- эйл+ а)=Кф ц,сф И) . где К .и К . - коэффициенты передачидетекторов 6 и 7.Если выбрать коэффициенты передачи, так чтоК 4 = 21 с,з,то уравнение равновесия (2) будет,иметь вид, аналогичный (1), что со-,ответствует условию резонанса. Устройство позволяет стабилизировать функцию преобразования нетолько при изменении температуры ок ружающей среды, но и под влиянием других дестабилизирующих факторов, например, старения, внешнего постоянного магнитного поля и т.д., при условии, что корректирующий и измерительный преобразователи 3 и,2 находятся в одинаковых внешних услоЬ виях.