Устройство для измерения перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 19) И 1)(51)4 С 7 ф Р 5 уг) ър РЕТЕН РСИОМУ СВИДЕТ ТВУ) Изобретен позволяет осуще перемещений при ндартных трансфор нциально-трансфо зователей с высот- ис- авлять измерение пользовании ста торных и диффер маторных преобр точностью путем пликативной пог ой сключения мульт шности измерени ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗБР обусловленной изменением частоты и тока питания преобразователей. Изобретение реализует тестовый метод измерения и осуществляет процесс измерения в четыре такта. Устройство для измерения перемещений содержит преобразователь перемещения, трансформатор и два коммутатора, один из которых включен в цепь питания соединенных последовательно первичных обмоток преобразователя и трансформатора, .а другой включен в выходную цепь преобразователя, обеспечивая подключение к блоку обработки сигналов или только выходной обмотки преобразователя, или после- ф довательно соединенных выходной обмотки преобразователя и вторичной обмотки трансформатора, 1 ил. С:1224555 Ч, =1 (х),50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений с помощью трансформаторных или дифференциально-трансформаторных преобра зователей.Цель изобретения - повы)пение точности измерения путем исключения мультипликативной погрешности измерений, обусловленной изменением час тоты и тока питания преобразователей.На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения перемещений. 15Устройство содержит дифференциально-трансформаторный преобразователь 1 перемещений с первичной обмоткой 2 и секциями 3 и 4 выходной обмотки. 20Питание обмотки 2 преобразователя осуществляется от источника 5 через коммутатор б, токорегулирующие элементы, например резисторы 7, и первичную обмотку трансформатора 8. Диф ференциально включенные секции 3 и 4 выходной обмотки преобразователя подключены к блоку 9 обработки сигналов через коммутатор.10, с помощью которого последовательно с ними мо жет быть подключена вторичная обмотка трансформатора 8.Устройство для измерения перемещений работает следующим образом.Процесс измерения состоит из четырех последовательных тактов.В первом такте питание первичной обмотки 2 преобразователя 1 осуществляется номинальным током 1. при верхнем положении ключа К 1 коммутатора б, При этом ключ К 2 коммутатора О также находится в верхнем положении, подключая секции 3 и 4 выходной обмотки преобразователя к блоку 9 обработки сигналов.В результате в блоке 9 фиксируется результат измерения где 1 - номинальный ток питания первичной обмотки преобразователя;)- частота тока питания преобразователя; 55 Р(х) - коэффициент взаимной индукции между первичной и вторичной секциями выходной обмотки преобразователя, являющийся функцией измеряемого параметра (перемещения х).Этот результат, как и три последующих, запоминается в блоке 9.Затем производится второй такт измерения при номинальном токе 1 питания преобразователя, но с добавлением к его выходному сигналу некоторой величины, функционально связанной с амплитудой и частотой тока питания преобразователя.Для этого во вторичную цепь преобразователя включается с помощью коммутатора 10 вторичная обмотка трансформатора 8 (ключ К 2 устанавливается в нижнее положение), В блоке 9 регистрируется следующий результат измерения: Ч = 1+ (х) + ЕоЗр, (2) где- коэффициент взаимоиндуктивности между первичной и вторичной обмотками трансформатора 8.Третий и четвертый такты измерения производятся аналогично первому и второму тактам, но при токе питания первичной цепи преобразователя, отличном от номинального 1 на некоторую величину 61. Для этого ключ К коммутатора б переводится в ьижнее положение и производятся два,измерения - с отключенной и с подключенной вторичной обмоткой трансформатора 8, Соответствующие результаты измерений, зарегистрированные в блоке 9, имеют вид ч = (1 + Д 1)Д 1(х); (3)ЛЧ : (1 +ь 1) у (х)+(1 +ь 1) )ц.(4) Конечный результат измерения образуется в блоке 9 как решение системы уравнений (1), (2),(3) и (4) относительно измеряемого перемещения в виде ч-ч- 1-1, +р) Как видно из выражения (5), измеряемое перемещение х не зависит от параметров тока возбуждения - амплитуды и частоты, изменение которых под влиянием внешних факторов явля1224555 щие элементы могут быть групповыми,т.е. общими длябольшого количестваизмерительных датчиков. Составитель С.СкрытникТехред Н. Бонкало ) Корректор, М.Самборская Редактор А.Огар Заказ 1913/36 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул, Проектная, 4 ется основным источником погрешности трансформаторных и дифференциально- трансформаторных преобразователей. Кроме того, результат измерения не зависит от величины приращения тока Ы, следовательно, к параметрам токорегулирующих элементов не предъявляется высоких требований.Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается практически полная корректировка наиболее характерных составляющих погрешности трансформаторных преобразователей - мультипликативной погрешности, вызываемой изменением амплитуды и частоты тока питания. Устройство характеризуется простотой, для . его реализации пригодны широко распространенные в практике измерений трансформаторные и дифференциально-трансформаторные преобразователи различных типов. Эффективно применение устройства в измерительно-информационных системах при автоматическом опросе датчиков, так как в этом случае источник питания, коммутаторы, трансформатор и токорегулирую 5 Формула изобретенияУстройство для измерения перемещений, содержащее трансформаторныйпреобразователь перемещений, подключенный к его первичной обмотке источ ник питания и присоединенный к еговыходной обмотке через коммутаторблок обработки сигналов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабже но трансформатором и вторым коммута".тором, первичная обмотка трансформатора подключена последовательно спервичной обмоткой преобразователяперемещений, его вторичная обмотка 20 присоединена одним выводом к выходной обмотке преобразователя перемещений,а другим - к первому коммутатору, а второй коммутатор соединенпоследовательно через токорегулирую) 25 щие элементы с первичными обмоткамипреобразователя перемещений и трансформатора.