Устройство для измерения перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 14 до 1 В 7 ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21 (22 (46 ГОСУДАРСТВ-:ННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) Электрические измерения неэлектрических величин./Под ред.П.В. Новицкого. Л.; Энергия, 1975,с. 316,Авторское свидетельство СССРВ 601561, кл. С 01 В 7/00, 1978(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее электрически связанные источник переменного тока, фазосдвигающую цепь, дифференциально-трансформаторный преобразователь перемещений, включающийпервичные обмотки, подвижный экран,вторичные обмотки и блок формирования выходного сигнала, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью З 1 1119 З 447 А расширения рабочего диапазона, оно снабжено блоком задания режима работы, первый сигнальный вход которого соединен с выходом источника переменного тока, второй сигнальный вход - с выходом фазосдвигающей цепи, выходы - с соответствующими входами дифференциально-трансформа- торного преобразователя, пороговым элементом, имеющим прямой и инверсный выходы, вход которого соединен с выходом блока формирования выходного сигнала, а выходы - с управляющими входами блока задания режима работы.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок задания режима работы выполнен в виде четырехканального аналогового коммутатора, выходы которого, а также сигнальный и управляющий входы попарно объединены,.Ужгород 3 1934работы поступает на первичные об- "мотки 4 и 5 дифференциально-трансформаторного преобразователя, создавая в его зазоре переменноеэлектромагнитное поле. Вследствиеэтого во вторичных обмотках 7 и 8индуцируются напряжения, амплитуды.и фазы которых зависят от положенияэкрана 6, расположенного в зазоредифФеренциально-трансформаторного 10преобразователя и жестко связанногос контролируемым объектом. Выходнойсигнал дифференциально-трансформаторного преобразователя снимаетсяс верхнего по схеме конца обмотки.7 и поступает на блок 9 формирования выходного сигнала в которомосуществляется измерение фазовогосдвига этого сигнала. Опорное напряжение снимается со средней точкисоединения обмоток 7 и 8Структура блока 9 такова, чтофазовому сдвигу входного сигнала,меньшему по абсолютной величине 90,соответствует положительное напряжение на выходе, а большему - отрицательное напряжение. Сигнал с выходаблока 9 формирования выходногосигнала поступает на вход порогового элемента 10, имеющего прямой иинверсный выходы. Пороговый элемент10 переключается в момент смены знака входного напряжения, что соответствует перемещению х=О (фиг, 2 ),Выходные уровни порогового элемента10 поступают на управляющие входыблока 3 задания режима работы,Структура блока 3 такова, что онможет находиться в двух состояниях,задавая два режима работы устройства. В первом режиме работы выходнойсигнал источника переменного тока 1поступает на обмотку 4, а выходной 47 4сигнал фаэосдвигающей цепи 2 - на обмотку 5. Во втором режиме сигналы на обмотки 4 и 5 поступают наоборот. Таким образом, первому режиму работы соответствует характеристика(х), а второму - характеристика Дх) (фиг. 2.Предположим, что измеряемое перемещение лежит в интервале Дх (фиг. 2). При этом напряжение на аналоговом выходе блока 9 формирования выходного сигнала положительно, и пороговый элемент 10 находится условно в нулевом состоянии. Выходные уровни порогового элемента 1 О воздействуют на блок 3 заданиярежима работы так, что последний задает первый режим работы устройства, т.е. характеристику (х). Когда измеряемое перемещение становится меньше нуля, т.е. находится в интервале дх, выходное напряжение блока 9 формирования выходного сигнала становится отрицательным и пороговый элемент 1 О переключается условно в единичное состояние. Выходные уровни порогового элемента 10 изменяются; и, соответственно,изменяется состояние блока 3 задания режима работы, который в этом случае задает второй режим работы. Второму режиму соответствует характеристика(х) (фиг. 2 . Та- ким образом, рабочая точка устройства переходит с кривой Ч(х) на кривую М"(х) или наоборот, а рабочий диапазон расширяется в два раза.Анализ принципа работы блока 3 задания режима работы показывает, что наиболее простой его реализацией является четырехканальный аналотговый коммутатор, выходы которого, а также сигнальные и управляющие входы попарно объединены. ИИПИЗаказ 7304/41ираж 650 Подписное