Индуктивное измерительное устройство

)а С 01 В 7/00 ВТОРСИОМУ С тельстВУ ТЕЛЬНОЕраторуктивныйль, выхемы,тивного еля усизовый ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Куйбышевское научно-производственное объединение по механиза" ции и автоматизации производства ВИТстройдормаш(56) Авторское свидетельство СССР У 532751, кл. С 01 В 7/00, 1974.Федотов А.В. Расчет и проектирование индуктивных измерительных . устройств. М.: Машиностроение, 1979, с, 146, рис. 64.(54) (57) ИНДУКТИВНОЕ ИЗМЕР УСТРОЙСТВО, содержащее ген переменного напряжения, ин измерительный преобразоват полненный в виде мостовой подключенный к выходу инду измерительного преобразова литель переменного тока, ф детектор, измерительным входомподключенный к выходу усилителя переменного тока, а опорным - к генератору переменного напряжения, блокрегистрации, подключенный к выходуфазового детектора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено делителем напряжения, подключенным к выходу генератора переменного напряжения, операционным усилителем, неинвертирующий вход которого соединен с выходом делителянапряжения, а инвертирующий - спитающей диагональю индуктивногоизмерительного преобразователя,двумя транзисторными ключами прямойи обратной проводимости, базы которых объединены и подключены к выходу операционного усилителя, эмиттеры объединены и подключены к инвертирующему входу операционногоусилителя, а коллекторы соединеныс соответствующими шинами питания.Изобретение относится к измеритеЛьной технике и может быть использовано, например, при создании многоканальных измерительных комплексов в приборостроении и 5 других отраслях.Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже представлена блоксхема устройства.Устройство содержит генератор 1 переменного напряжения, несколько индуктивных измерительных преобразователей 2, выполненных в виде мостовой схемы. Каждый измерительный 1 преобразователь, в свою очередь, содержит обмотку 3, зашунтированную резисторами 4 и 5, цепь из последовательно соединенных резисторов 6-8, подключенную к одному из кон цов обмотки 3, второй конец которой заземлен, Обмотка 3, зашунтирования сопротивлениями 4 и 5, и цепь резисторов 6-8 образуют плечи моста индуктивного измерительного преобразователя 2, к диагоналям которого подключен усилитель 6 переменного тока. К выходу усилителя 9 переменного тока подключен фазовый детектор 10, опорный вход которого связан 30 с выходом генератора 1 переменного тока, выход - с блоком 11 регистрации. К выходу генератора 1 переменного напряжения подключен делитель 12 напряжения, связанный через резистор 13 с неинвертирующим входом операционного усилителя 14. Выход операционного усилителя 14 через конденсатор 15 подключен к своему инвертирующему входу и через резис б тор 16 - к объединенным базам транзисторных ключей 17 и 18 прямой и обратной проводимостей. Эмиттеры транзисторных ключей 17 и 18 объединены и подключены к инвертирующему входу операционного усилителя 14 и питающим диагоналям всех индуктивных измерительных преобразователей 2. Коллекторы транзисторных ключей через резисторы 19 и 20 со ответственно подключены к соответствующим шинам питания. Между коллекторами транзисторных ключей 17 и 18 включен конденсатор 21.Устройство работает следующим у образом.Генератор 1 переменного напряжения ь.,срабатывает стабилизированные по частоте и амплитуде двуполярныеимпульсы напряжения, которые поступают на неинвертирующий вход (вдальнейшем Н-вход) операционногоусилителя 14 через делитель 12 напряжения и резистор 13. На инвертирующем входе (И-входе) операционного усилителя и, следовательно,на эмиттерах ключей 17 и 18 и питающих диагоналях индуктивных измерительных преобразователей всегдаотрабатывается такое же напряжение,как на Н-входе операционного усилителя 14. Транзисторные ключи 17и 18 включены в режиме усилениятока и обеспечивают протеканиечерез обмотки 3 линейно изменяющегося тока обоих направлений. Резистор16 защищает выход операционногоусилителя 14 от перегрузок. Конденсатор 15 повышает устойчивость операционного усилителя 14, так какустраняет возможные паразитныевысокочастотные колебания напряжения на его выходе. Резисторы 19и 10 номинала и конденсатор 15 обеспечивают устойчивую работу ключей17 и 18, Резистор 13 используетсядля ограничения входного тока операционного усилителя 14. С целью погашения ударного возбуждения в обмотках 3 индуктивного преобразователя, они шунтированы резисторами 4 и 5. В качестве индуктивного измерительного преобразователя можно использовать как дифференциальный, так и одинарный с компенсационной обмоткой. Измерительный мост в преобразователе 2 балансируется переменным резистором 7 таким образом, чтобы разность напряжений между входами усилителя 9 переменного напряжения была близка к нулю. При этом нулевой сигнал должен устанавливаться и на выходе блока 11 регистрации. При разбалансировке моста измерительного преобразователя 2 путем перемещения измеряемого объекта измерительный сигнал, пропорциональный величине перемещения, усиливается усилителем 9 переменного напряжения и детектируется фазочувствительным детектором 10. Величина напряжения продетектированного сигнала пропорциональна перемещению объекта, а полярность этого напряжения опСоставитель Ю.ПетраковскийРедактор С.Лисина Техред О.Ващишина Корректор В.Бутяга Тираж 650 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 6346/31 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ределяется направлением перемещения. С выхода детектора 10 сигналпоступает в блок 11 регистрации,где при необходимости он усиливается или ослабляется, преобразовыва 1185063 4ется в цифровую форму, сравниваетсяс эталонными величинами для формирования команд управления, а такжепоступает на электроизмерительныеприборы.