Бесконтактный преобразователь перемещений в длительность импульсов

(50 4 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕНИ И ЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ 9 17технический и Мартяшин 717(088,8) тельство ССС 7/00, 1979, льство СССР В 7/00, 1983 НТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Й В ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ етение относится к измерихнике и может быть испольизмерения перемещений. С шения помехоустойчивости ателя бесконтактный потен 54) БЕСКПЕРЕМЕЩЕНИ57) Изобельной товано длелью повпреобразо(56) Авторское свид9 834388, кл. С 01Авторское свидетВ 1116299, кл. С 01 циометрический датчик 1 запитываетсянапряжением с выхода компаратора 1через модулятор 15, изменение знакакоэффициента передачи которого управляется сигналом с выхода делителя 14частоты. Напряжение с выхода датчика1 демодулируется и подается на интегратор 10 в течение времени, равногоцелому числу периодов сигнала делителя 14 частоты. В момент отключениянапряжения с выхода датчика 1 на инте оратор 10 подается напряжение противоположного знакаПри достижениинапряжением на выходе интегратора 10нулевого значения компаратор 11 срабатывает и переключает триггер 12, сна выходе которого формируется . импульс длительностью, пропорциональной перемещению подвижного электрода4 датчика 1. 2 ил. С:где Г,1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использбвано для измерения перемещений.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости преобразователя засчет интегрирования знакопеременнойсоставляющей сигнала помехи в течениевремени, обеспечивающего равенствонулю интеграла данной составляющей,На фиг, 1 приведена блок-схемабесконтактного преобразователя перемещений в длительность импульсов; нафиг. 2 - временная диаграмма работыпреобразователя.Преобразователь содержит бесконтактный потенциометрический датчик 1с неподвижными 2 и 3 и подвижным 4электродами, демодулятор 5, генератор б, ключи 7 и 8, делитель 9 частоты, интегратор 10,компаратор 11,триггер 12, одновибратор 13, делитель 14 частоты, модулятор 15, усилитель 16 и шину 17 нулевого потенциала,Подвижный электрод 4 датчика 1подключен к первому входу усилителя16, выход которого через последовательно соединенные демодулятор 5,ключ 7, инрегратор 10 и компаратор 11подключен к Я-входу триггера 12, поФронту сигнала с выхода которого одновибратор 13 формирует импульс сброса делителей 9 и 14 частоты, Выходделителя 9 частоты подключен к К-входу триггера 12 и управляющим входамключей 7 и 8.Преобразователь работает следующимобразом. При включении питания делителя 9 и 14 частоты и триггер 12 устанавливаются в нулевое положение, генератор б вырабатывает импульсы У (фиг. 2), которые поступают на входы делителей 9 и 14 частоты с коэффициентами и и и, деления соответственно. Одновременно на выходе компаратора 11 формируется напряжение с амплитудой Бц, которое через модулятор 15 поступает на датчик 1.На выходе усилителя 16 сигнал У описывается следующим выражением: передаточная функция модулятора 15;сопротивление датчика 1 между электродами 2 и 3; К - сопротивление датчика 1хмежду электродами 2 и 4;П=П з 1 пы - напряжение промышленной помехи с частотой у=Ю 50 Гц.5 После демодуляции информационныйсигнал Б на выходе демодулятора 5 имеет вид где Р л, - передаточная функция демодулятора,причем Р Р=1.Далее информационный сигнал через открытый ключ 7 поступает на интегратор 10, на выходе которого в течение времениформируется сигнал Пю 20 и КБ -- + Пю и по постоянная времени интегрирования;проинтегрированное значениепомехи, которое можно представить в виде Б Т . 2 оС: - зпоН Т ф 30где Т -период импульсного сигнаП 14Время о выбирается из условия2 Т цз 1 п в в= 0 которое выполняетсяТ 35при= Т, 2 Т, ЗТ и т.д., что соответствует условию и = 2 пц, 4 по,бп и т.д.По истечении временис дели теля 9 частоты поступает сигнал, закрывающий ключ 7 и открывающий ключ 8,который подключает к входу интегратора информационный сигнал Бн, которыйкомпенсирует 01 о .45 По окончании интервала времениизменяется состояние триггера 12. Вмомент выполнения равенства лКо50 компаратор 11 изменяет знак выходного напряжения, одновременно с ним переустанавливается триггер 12, на выходе которого длительность импульса 55К- прямо пропорциональнаКположению подвижного электрода датчика 1,и,й 2. 2 Составитель В. По Техред Л.Олейник н Корректор Редактор опович аказ 1788/ 31 Тираж 678ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений иоткр 13035, Москва, Ж, Раушская на Подписноета СССРтий Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород Проек 3 13088По заднему фронту си нала на выходе триггера 12 происходит формирование импульса сброса делителей 9 и 14 частоты, который с выхода одновибратора 13 поступает на входы сброса, после .чего цикл преобразования повторяется. ф о р м у л а изобретения Бесконтактный преобразователь пе- Щ ремещений в длительность импульсов, содержащий бесконтактный потенциометрический датчик, усилитель, шину нулевого потенциала, интегратор, компаратор, первый вход усилителя подклю чен к шине нулевого потенциала, подвижный электрод бесконтактного потенцнометрического датчика подключен к второму входу усилителя, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повы шения помехоустойчивости преобразователя, в него введены модулятор, де" модулятор, два делителя частоты, два. ключа, триггер, одновибратор и генератор, выход которого подключен к 25 счетным входам делителей частоты,вы 26 4ход усилителя подключен к первому входу демодулятора, выход которого подключен к сигнальному входу первого ключа, выход которого подключен к первому входу интегратора, выход интегратора подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к 8-входу триггера, первому входу модулятора и сигнальному входу второго ключа, инверсный выход триггера через одновибратор подключен к входамсброса первого и второго делителей частоты выход первого делителя часфтоты подключен к вторым входам модулятора и демодулятора, выход второго делителя частоты подключен к управляющим входам первого и второго ключей и к К-входу триггера, выход второго ключа подключен к второму входу интегратора, выход модулятора подключен к первому неподвижному электроду бесконтактного потенциометрического датчика, второй неподвижный электрод которого и второй вход компаратора подключены к шине нулевого потенциала.