Устройство для измерения физических величин

Номер патента: 1150567

Авторы: Семочкин, Трофимов

ZIP архив

Текст

(19) 013 3 Ш С 01 К 19(22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСЙОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56 1, Авторское снидетельство СССРВ 1046697, кл. С 01 К 19(22, 1980.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН по авт.св,В 1046697, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения путем исключения погрешности от изменения питающего напряжения, в него введены блок умноже-ния, пусковой и блокирующий узлы,блок усиления и выпрямления, выпрямитель, интегратор, компаратор, источник порогового напряжения, муль"тивибратор, формирователь импульсов,инвертирующий элемент и два ключа,причем сигнальный вход блока умноження подключен к выходу фазочувствительного вольтметра, коммутирующивходы - к выходам пускового и блоки"рующего узлов, а выход - к входублока усиления и выпрямления, входинтегратора через последовательно .включенные выпрямитель и первыйключ соединен с выходом опорноготрансформатора, а через второй ключс собственным выходом, один из входов компаратора подключен к выходуинтегратора, а другой вход - к выходу источника порогового напряжения, сигнальный вход формирователяимпульсов соединен с выходом мультивибратора, управляющий вход - свыходом компаратора, а выход подключен к управляющему входу первогоключа и входу пускового узла непосредственно, а к управляющему входувторого ключа и входу блокирующегоузла - через инвертирующий элемент.4еИзобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при исследовании линейных и угловых перемещений объектов,По основному авт.св. 9 1046697известно устройство для измеренияфизических величин, содержащее датчик измеряемой величины и опорныйтрансформатор, питающие входы кото"рых соединены с выходом источникапитающего напряжения, фазочувствительный вольтметр, входы которогоподключены к выходам датчика изме.lряемой величины и опорного трансфор.матора 111 .Недостаток известного устройствазаключается в низкой точности измерения, обусловленной зависимостьювыходного напряжения от изменяющегося в процессе работы питающегонапряжения.Цель изобретения - повышениеточности измерения путем исключения погрешности от изменения питающего напряжения.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для измеренияфизических величин, содержащее датчик измеряемой величины и опорныйтрансформатор, питающие входы которых соединены с выходом источникапитания, Фазочувствительный вольтметр, входы которого подключенык выходам датчика измеряемой вели"чины и опорного трансформатора, введены блок умножения, пусковой и блокирующий узлы, блок усиления и выпрямпения, выпрямитель, интегратор,компаратор, источник пброговогонапряжения, мультивибратор, Формиро"ватель импульсов, инвертирующий элемент и два ключа, причем сигнальныйвход блока умножения подключен к выходу фазочувствительного вольтметра, коммутирующие входы - к выходампускового и блокирующего узлов, авыход - к входу блока усиления и выпрямления, вход интегратора черезпоследовательно включенные выпрямитель и первый ключ соединен с выходом опорного трансформатора, а черезвторой ключ " с собственным выходом,один из входов компаратора подключенк выходу интегратора, а другой входк выходу источника порогового напря.-,жения, Формирователь импульсов, сигнальный вход которого соединен с вы 1150567ходом мультивибратора, управляющий вход - с выходом компаратора, а выход подключен к управляющему входу первого ключа и входу пускового узла непосредственно, а к управляющему входу второго ключа и входу блокирующего узла - через ннвертирующий элемент. На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства для измерения физических величин,устройство содержит датчик 1 измеряемой величины, выполненный, например, в виде линейно дифференциального трансформатора с подвижныммагнитопроводом, механически связанным с обьектом исследования,опорный трансформатор 2, фазочувствительный вольтметр 3, блок 4умножения, пусковой 5 и блокирующий6 узлы, блок 7 усиления и выпрямления выпрямитель 8, интегратор 9,компаратор 10, источник 11 порогового напряжения, мультивибратор 12,формирователь 13 импульсов, инвертирующий элемент 14, ключи 15 и 16.Питающие входы датчика 1 измеряемой величины и опорного трансформатора 2 соединены с выходом источника питающего напряжения на чертеже не показан), а выходы - с входамифазочувствительного вольтметра 3,сигнальный вход блока 4 умноженияподключен к выходу фазочувствительного вольтметра 3, коммутирующиевходы - к выходам пускового 5 н бло"кирующего 6 узлов,.а выход - к входублока 7 усиления и выпрямлення,Вход интегратора 9 через последовательно включенные выпрямитель 8 иключ 15 соединен с выходом опорноготрансформатора 2, а через ключ 16 -с собственным выходом. Один иэ входов компаратора 10 подключен к выходу интегратора 9, а другой вход -к выходу источника 11 порогового напряжения, Сигнальный вход формирователя 13 импульсов соединен с выходом мультивибратора 12, управляющий вход - с выходом компаратора 10,а выход подключен к управляющемувходу ключа 15 и входу пусковогоузла 5 непосредственно, а к управляющему входу ключа 16 и входу блокирующего узла 6 - через инвертирующий элемент 14.Заказ 2137/35 Тираж 748 Подпис кое ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская каб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Устройство работает следующим образом.При воздействии измеряемой физической величины на датчик 1 на его выходе формируется сигнал переменного 5 тока, амплитуда которого является пропорциональной измеряемой физической величиной, ко зависит от напряжения источника питания. Полученный сигнал подводится к сигнальному входу 10 блока 4 умножения. Одновременно напряжение с выхода опорного трансформатора 2, отображающее питающее напряжение, выпрямляется выпрямителем 8 и по. ступает на ключ 15. 15Импульсный сигнал, вырабатываемый мультивибратором 12 и дифференцируемый его ВС-цепочкой по переднему фрон. ту положительного импульса (отрицательный импульс срезается), запускает 20 формирователь 13 импульсов, который выдает импульс напряжения отрицатель" ной полярности. В результате срабатывает пусковой узел 5 и вводит в рабо ту блок 4 умножения, Кроме того, открывается ключ 15, включая цепь заряда. интегратора 9, а ключ 16, воспринимающий импульс с выхода инвертирующего элемента 14, закрывается, отключая цепь разряда интегратора 9. 30 Блокирующий узел 6 устанавливается в нерабочее состояниеПри достижении выходным напряжением интегратора 9 уровня порогового напряжения источника 11 изменяет З 5 сфое состояние компаратор 10 и пере водит. формирователь 13 в положение, определяющее образование на его выходе импульса напряжения положительной полярности, Вследствие этого пусковой узел 5 устанавливается в нерабочее состояние, ключ 15 закрывается,а ключ 16, наоборот, открывается, вызывая разряд интегратора 9, Блокирую"щий узел б срабатывает и выводитиэ работы блок 4 умножения,При поступлении очередного импульса с выхода мультивибратора 12 указанные процессы повторяются, врезультате чего на выходе блока 4умножения формируются импульсы, амплитуда которь 1 х пропорциональна изме.ряемой физической величине и напряжению источника питания, а длительность - времени заряда интегратора 9В случае увеличения питающего напряжения увеличивается амплитуда импульсов на выходе блока 4 умножения,но при этом уменьшается их длительность. В случае же уменьшения питающего напряжения амплитуда импульсов уменьшается, а длительность увеличивается, В итоге произведение амплитуды на длительность оказываетсязависимым только от измеряемой физической величины и независимым от питающего напряжения, Знак произведения соответствует знаку измеряемойфизической величины. Сигнал с выходаблока 4 умножения поступает на входблока 7, где усиливается и выпрямляется.Таким образом, в данком случаеизменение питающего напряжения неоказывает влияния на результаты измерения, что положительно сказываетсяна точности измерительного устройства.

Смотреть

Заявка

3629714, 04.08.1983

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8690

ТРОФИМОВ ПЕТР ФЕДОРОВИЧ, СЕМОЧКИН ЕВГЕНИЙ ФЕДОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 19/22

Метки: величин, физических

Опубликовано: 15.04.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1150567-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-fizicheskikh-velichin.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения физических величин</a>

Похожие патенты