Индуктивный измерительный преобразователь

7 и 8, фильтры 9 и 10 нижних частот, интегратор 11, компаратор 12 напряжений и генератор 13 прямоугольных иМпульсов.5Интегратор 11 содержит третий операционный усилитель 14 с конденсатором 15 в цепи обратной связи, двух- позиционный переключатель 16, конденсатор 17 и резисторы 18 и 19. 10Дифференциально-индуктивный датчик 5 содержит мембрану и два П-образных сердечника с обмотками.Устройство работает следующим образом. 15Выходной сигнал генератора 1 переменного напряжения поступает через резисторы 2 на инвертирующие входы двух операционных усилителей 3 и 4 с обмотками дифференциально-индуктив ного датчика 5 в обратной связи. Под действием преобразуемой неэлектрической величины, например давления, мембрана датчика 5 прогибается, в результате чего изменяется воздушный 25 зазор между мембраной и сердечниками, следствием этого является изменение значений полных сопротивлений обмоток датчика. Ввиду малых значений прогибов мембраны изменением актив ных составляющих полных сопротивлений обмоток датчика в первом приближении можно пренебречь. Таким образом, в процессе преобразования индуктивностькаждой из обмоток датчика, соответствующая нулевому значению преобразуемой величины, изменяется, причем индуктивность одной увеличивает свое значение на Л 1., индуктивность другой уменьшает на такое же значе 40 ние ЫВ случае идентичного и линейного преобразования относительное изменение индуктивностей обмоток дифференциального датчика, прямо пропорциональное значению преобразуемой неэлектрической величины, может быть выражено следующим образом(1) 50где Б,(П) - выходное постоянное напряжение фильтра нижних частот 9 (10). 55Отношение (1) в предлагаемом устройстве реализуется путем применения варианта метода двухтактного разностно-интегрирующего преобразования,Происходит это следующим образом. В первом (втором) такте преобразования, длительность которого равна С, (сг), к инвертирукшему входу третьего операционного усилителя 14 с емкостной обратной связью подключается разность (сумма) двух напряжений - прямоугольного импульсного напряжения с периодом Т, подаваемого от генератора 13 через последовательно соединенные конденсатор 17 и резистор 18, и напряжения Б,(Б ), поступающего с выхода фильтра 10 (9) нижних частот через двухпозиционный переключатель 16, занимающий положение, показанное на чертеже (противоположно показанному), и резистор 19. Выходное напряжение операционного усилителя 14, являющееся интегралом разности (суммы) указанных напряжений, сравнивается с нулевым уровнем с помощью компаратора 12 напряжений, который в моменты их равенства вырабатывает импульсные сигналы, управляющие работой двухпозиционного переключателя 16. При равенстве значений резисторов 18 и 19 для двух тактов интегрирования справедливо соотношение(3)Т.Выражение (3) показывает, что относительное изменение индуктивности обмоток дифференциального датчика и, следовательно, значение преобразуемой неэлектрической величины прямо пропорционально интервалу времени- С г. При этом результат преобразования не зависит от амплитуды и частоты напряжения питания обмоток датчика. Интервал времениявляющиися информативным сигналом преобразователя, может быть измерен с помощью любого из известных цифровых методов.формула изобретенияИндуктивный измерительный преобразователь, содержащий генераторЗаказ 1700/41 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-.издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 5 147 переменного напряжения, два операционных усилитсля, дифференциальный. индуктивный датчик, фазочувствитель ный детектор, первый фильтр нижних частот и фазовращатель, причем генератор выходом подключен к входу фазовращателя и к входам операционных усилителей, в цепи обратной связи которых включены обмотки дифференциального индуктивного датчика, а выход первого операционного усилителя через фазочувствительный детек" тор подключен к входу первого фильтра нижних частот, при этом выход фазовращателя подключен к управляющему входу детектора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены второй фазочувствительный детектор, второй фильтр нижних час" тот, двухпозиционный переключатель,г 775интегратор, выполненный в виде опе-.рационного усилителя с емкостью вцепи обратной связи, генератор прямоугольных импульсов и компаратор,5при этом выход второго операционногоусилителя через второй фазочувствительный детектор, второй фильтр нижних частот подключен к первому входудвухпозиционного переключателя, второй вход которого соединен с выходомпервого фильтра нижних частот, авыход подключен к входу интегратора,к которому подключен также выход15 генератора .прямоугольных импульсов,при этом выход интегратора соединенс входом компаратора, выход которогоподключен к управляющему входу двухпозиционного переключателя, причемуправляющий вход воторого фазочувствительного детектора соединен с вторым выходом фазовращателя,