Устройство для измерения перемещений

(я) 4 С 01 В 7/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Куйбьппевский авиационный институт им. акад, С,П,Королева (72) В.А.Медников(56) Авторское свидетельство СССР У 830556, кл. С 01 В 7/06, 1981Авторское свидетельство СССР В 761846, кл, С 01 И 7/06, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бескоитактного измерения зазоров между вращакюимися 801490452 А 1 частями. Целью изобретения являетсяповышение достоверности контроля засчет более близкой аппроксимациипередаточной характеристики преобразователя. Цикл работы устройствасостоит из подготовительной части,когда осуществляется первичная калибровка маснтабирующего усилителя 25,и измерительной части, когда осуществляется аппроксимация передаточной Функции измерительного преобразователя 1 блоком Э интегрирования,работой которого управляет блок 8управления, Величина выходного сигнала блока 3 интегрирования Фиксируется аналоговой памятью 4, 3 э.п, А-лы,1 ил.490452, Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения зазоров между вращаю 5щимися частями,11 елью изобретения является повыщение достоверности контроля за счет более близкой аппроксимации передаточной характеристики преобразона 10теля,На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит соединенныепоследовательно измерительный преобраэонатель 1, источник 2 сигнала,блок 3 интегрирования и аналоговуюпамять 4, Устройство содержит такжесоединенные последовательно Функциональный генератор 5 и компаратор 6 20сигнала, к второму входу которогоподключен второй выход измерительного преобразователя 1, блок 7 компарирования, первый вход которогоподключен к выходу источника 2 сигналон, второй вход подключен к выходуФункционального генератора 5, а выход соединен с первым входом Функционального генератора 5, и блок 8управления, первые четыре входа которого подключены к блоку 7 компариронания, пятый вход соединен с выходомкомпаратора 6 сигнала, первый выходблока 8 управления подключен к второму нхоцу Функционального преобразователя 5, второй выход - к аналоговойпамяти 4, а третий и четвертый выходысоединены с блоком 3 интегрирования.Блок 8 управления содержит соединенные последовательно триггер 9,входы которого являются первым и пятым входом блока 8 управления, схему ЗИ 10 и схему ИЛИ 11, второй входкоторой является вторым входом блока 458 управления, и схему ЗИ 12, второйи третий входы которой объединеныс соответствующими входами схемы ЗИ10 и являются третьим и четвертымвходами блока 8 управления, первыйнход схемы ЗИ 12 подк 1 ючен к прямомуныходу триггера 9, являющемуся первым выходом блока 8 управления, выход схемы ЗИ 12 является вторым выходом блока 8 управления, выход схемыИЛИ 11 является третьим выходом блока 8 управления, а инверсный выходтриггера 9 является четвертым выходом блока 8 управления,Блок 3 интегрирования содержит соединенные последовательно сумматор 13, входы которого являются входами блока 3 интегрирования, ключ 4, управляющий вход которого янляется вторым входом блока 3 интегрирования, резистор 15, операционный усилитель 16, в цепь обратной связи которого включены соединенные параллельно конденсатор 17 и ключ 18, управляющий вход которого является третьим входом блока 3 интегрирования, и сумматор 19, входыкоторого объединены с входами сумматора 13, а ныход является выходом блока 3 интегрирования, Блок 7 компарирования содержит соединенные последовательно резисторы 20-24, включенные между первым входом и пятым выходом блока 7 компариронания, масштабирующий усилитель 25, включенный между первым входом блока 7 компариронания и общей точкой резисторов 20 и 21, и четыре компаратора 26-29, прямые входы которых объединены и являются нторым входом блока 7 компариронания, инверсные входы последовательно подключены к общим точкам резисторов 21-24, а выходи компараторов 26-29 являются соответственно выходами блока 7 компарированияУстройство работает следующим образом.Сигнал с первого выхода источника 2 сигналов поступает на первыйвход блока 7 компарирования, задаваяпороги срабатывания компараторов26-29, а затем на вход функционального генератора 5. В исходном состоянии величина сигнала на выходеФункционального генератора мала, аследовательно, компараторы 26-29находятся в состоянии "0", а компаратор 28 в состоянии "1". Одновременно через компаратор 6 сигнала триггер9 устанавливается ь "1". Выходнойсигнал триггера 9 управляет работойФункционального генератора 5, вызываяповыщение выходного сигнала, Этонапряжение будет вызывать последовательно переключение крмпараторов26-29,По достижении сигналом величины,вызывающей переключение компаратора26, триггер 9 устанавливается в исходное состояние, а Функциональныйгенератор 5 переводится н режим формирования выходного напряжения, 1490452изменяющегося с заданной зависимостью использующей в качестве масштабируннцей величину сигнала, полученную на стадии подготовки. Приэтом компараторы 26-29 будут последовательно возвращаться в исходноесостояние. Одновременно блок 3 интегрирования будет формировать сигнал, определяемый наиболее близкойаппроксимацией к необходимой функциональной зависимости, позволяющейлинеаризовать выходные характеристики различных типов измерительныхпреобразователей. Выходной сигналблока 3 интегрирования запоминаетсяв аналоговой памяти 4, работой которой управляет схема ЗИ 12. 10 15 Аормула иэобретения Устройство для измерения перемещений, содержащее измерительный преобразователь и соединенные последовательно функциональный генератор 25 и компаратор сигнала, прямой выход которого подключен к измерительному преобразователю, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно З 0 снабжено соединенными последовательно источником сигнала, "вход которого подключен к второму выходу измерительного преобразователя, блокоминтегрирования и аналоговой памятью35 и соединенными последовательно блоком компарирования, первый вход ко-.торого подключен к источнику сигнала, а второй вход - к выходу функционального генератора, и блоком 40 управления, выходы которого подключены к функциональному генератору, анало,говой памяти и блоку интегрирования, пятый выход блока компарированиясоединен с первым входом функциональ ного генератора, а пятый вход блока управления подключен к выходу компаратора сигналов.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок 50 управления выполнен в виде последовательно соединенных триггера, входы которого являются первым и пятым входами блока управления, первой схемы ЗИ и схемы ИЛИ, второй вход которой является вторым входом блока управления, и второй схемы ЗИ, два входа которой объединены с соответствующими входами первой схемы ЗИ и являются третьим и четвертым входами блока управления, прямой выход триггера является первым выходом блока управления, выход второй схемь ЗИ - вторым выходом, выход схемы ИЛИ третьим выходом инверсный выход триггера - четвертым выходом блока управления.3, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок интегрирования выполнен в виде последователЬно соединенных первого сумматора, ключа, резистора, операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включены параллельно соединенные конденсатор и второй ключ, и второго сумматора, выход которого является выходом блока интегрирования, входы сумматоров объединены иф образуют первый вход блока интегрирования, а управляющие входы ключей являются соответственно вторым и третьим входами блока интегрирования, 14Устройство по п.1, о т л и - ч а ю ш е е с я тем, что блок компарирования выполнен в виде пяти последовательно соединенных резисторов, масштабирующего усилителя, включенного между первым и пятым резистором, и четырех компараторов, подключенных к соответствующему резистору инверсными входами для первого, третьего и четвертого компараторов и прямым входом для второго компаратора, выходы компараторов образуют соответственно первые четыре выхода блока компарирования, выход пятого резистора образует пятый выход блока компарирования, вход масштабирующего усилителя является первым входом блока компарирования, а объединенные вторые входы компараторов образуют второй вход блока компарирования.