Дифференциально-трансформаторный преобразователь перемещений

(51) ОП САНИЕ ИЗОБРЕТЕСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ МАИй,1- - 4 удАРственнцй номитет сссрделАм изоБРетений и ОтнРытий(71) Владимирское отделение Реутовского проектного конструкторско-тех нологического института автоматизированных систем управления технологическими процессами(56) Патент Великобритании У 1335153кл. 0 1 М, 1971.Авторское свидетельство. СССР У 336341 р кл. О 01 В 7/02, 1965. (54)(57) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ТРАНСФОР ТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕН , содержащий дифференциальный транс форматорный первичный преобразователь, усилитель, выходом подключен 801191729 А ный к первичной обмотке дифференциального трансформаторного первичного преобразователя, частотно-зависимую цепь, включенную на входе усилителя, два детектора, входами подключенные к выводам вторичной об мотки дифференциального трансформаторного первичного преобразователя, и регистратор, подключенный к выходам детекторов, о т л и ч а ю щ и йс.я тем, что, с целью расширения . функциональных возможностей, он снабжен сумматором, первый вход которого подключен к вторичной обмотке диффе-. ренциального трансформаторного первичного преобразователя, а выход - к .входу частотно-зависимой цепи, и фазосдвигающей цепью, включенной между выходом усилителя и вторым входомФ сумматора.Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в измерительных устройствахи предназначено для преобразованияперемещений в электрический сигнал.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей дифференциально-трансформаторного преобразователя перемещений,Ра чертеже показан предлагаемыйпреобразователь.Дифференциально-трансформаторныйпреобразователь содержит дифференциальный трансформаторный первичныйпреобразователь 1, усилитель 2, выходом подключенный к первичной обмотке дифференциального трансформаторного первичного преобразователя1, частотно-зависимую цепь 3, включенную на входе усилителя 2, сумматор 4, Фазосдвигующую цепь 5, включенную между выходом усилителя 2 ивходом сумматора 4, детекторы 6 и 7,входами подключенные к выводам вторичной обмотки преобразователя 1, ирегистратор 8, подключенный к выходам детекторов 6 и 7.Устройство работает следующим образом.Частотно-зависимая цепь 3 совместно с сумматором 4. и Фазосдвигающейцепью 5 образует цепь обратной связиусилителя 2, При правильном подбореФаз в этой цепи возникают автоколебания. С выхода усилителя. 2 колебания поступают на вход.дифференциального трансформаторного первичногопреобразователя 1, откуда с дифференциальной вторичной обмотки попадают на входы детекторов 6 и 7 ина первый вход сумматора 4.Частота колебаний получившегосяавтогенератора автоматически устанавливается всегда удовлетворяющей .условию баланса фаз, т.е.+ Ч 1- +Узы 27 и; и =0,1,2,3., (1)где Ч - сдвиг фаэ в усилителе 2;91 - Сдвиг фаз в системе, образованной первичным преобразователем 1,фазосдфигающейцепью 5 и сумматором 4;Ч- сдвиг фаз в частотно-зависимой цепи 3.,Перемещение подвижного сердечника первичного преобразователя 1вызывает пропорциональное изменение амплитуды напряжения на его выходе. Благодаря наличию фаэосдвигающей цепи 5, включенной последовательно с одним из входов сумматора4, это изменение приводит к изменению сдвига фаз У 14 согласно вы-.5 ражениюе 1 154 = 1 - М е(2)14 Ы 4где Е 1 - модуль функции передачи(цепи, образованной первиц 10 ным преобразователем 1,фаэосдвигающей цепью 5 исумматором 4;К 14 - модуль функции передачицепи, образованной первич 15ным преобразователем 1 исумматором 4;К 4 - модуль функции передачицепи, образованной фазосдвигающей цепью 5 и сумматором 4,1- величина сдвига фаэ в фазосдвигающей цепи 5. Так как фазосдвигающая цепь 5,сумматор 4 и первичный преобразова тель 1 оказываются включенными последовательно в цепь обратной связиавтогенератора, изменение сдвигафаз У 1 4 приводит к изменению час тоты, на которой выполняется условие З 0 баланса фазВеличина изменения частоты определяется значением сдвигафаз У 1 4 и свойствами частотно-.зависимой цепи 5, В результате перемещение подвижного сердечника дифференциального трансформаторного первичного преобразователя 1 вызываетизменение частоты синтезированногоавтогенератора.Как видно иэ формулы (2), величи на сдвига Фаз 114 зависит толькоот параметров элементов являющихся линейными четырехполюсниками, которые могут быть выполнены высокостабильными. Отсутствие зависимостисдвига фаз У 1 4 от амплитуды напряжения на выходе усилителя 2 позволяет на частотном выходе получитьдостаточно точное преобразованиеперемещения в частоту. Амплитуданапряжения на выходе автогенератора(выход усилителя 2 ) слабо зависитот изменения частоты, поэтому амплитуда напряжения на выходе первичного преобразователя 1 пропорциональна перемещению подвижного сердечника. Это позволяет получитьамплитудный выход, отличающийсяпростой схемой индикации. Для выво,Редактор Л.Авраменко1 Тираа 650Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 7146/37 Филиал ППП "Патентф, г. Ухгород, ул. Проектная, 4 1 да на индикацию сигналы о дифференциальной обмотки преобразователя 1 выпрямляются с помощью детек 191729 4торов б и 7, а разность ах выходныхсигналов фиксируется регистратором 8.