Способ измерения перемещений с помощью индуктивного датчика и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) 111) 267 1)4 С 01 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОР У СВИДЕТЕЛЬСТ итехнический очков 1.717 088, Рай измМаши ет и проекрительныхостроение,тво СССР00, 1980детел01 В ПЕРЕМЕЩЕНИИ ДАТЧИКА И УСТ СТВЛЕНИЯ сится к конт- технике и мож измерений пе бъектов относ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОМОЩЬЮ ИНДУКТИВНОГО РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩ (57) Изобретение отн рольно-измерительной быть использовано дл ремещения подвижных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ 1:ТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Федотов А.Ввание индуктивньустройств. - М.:1979, с.133.Авторское свиУ 877319, кл. С тельно индуктивного датчика. Цельповышение точности измерения перемещений объекта относительно индуктивного датчика и упрощение устройстваза счет стабилизации тока индуктивного датчика, Для этого в устройство,содержащее индуктивный датчик 1, источник 6 переменного напряжения, источник 7 постоянного опорного напряжения, вычитатель 11, отсчетныйблок 12, шин 4 нулевого потенциала,введены резистор 3, сумматор 5, управляемый резистор 2, блок 8 выделения постоянной составляющей, вычитатель 9, блок 10 выделения переменной составляющей. Ток индуктивногодатчика 1 стабилизируют путем изменения его в соответствии с величинойи знаком разности между опорным постоянным напряжением и постоянным напряжением на резисторе 3, 2 с,п.ф-лы,ил31506267Изобретение относится к контрольйо-измерительной технике и можетбыть использовано для измерения перемещений объекта относительно индук 5тивного датчика.Цель изобретения - повышение точности измерения в условиях воздействия дестабилизирующих факторов эасчет стабилизации переменного тока Оиндуктивного датчика и упрощение устройства эа счет упрощения конструкции датчика и уменьшения количествалинии связи.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит индуктивныйдатчик 1, управляемый резистор 2, резистор 3, шину 4 нулевого потенциала, 20сумматор 5, источник 6 переменногонапряжения, источник 7 постоянногоопорного напряжения, блок 8 выделения постоянной составляющей , вычита-.тель 9, блок 10 выделения переменной составляющей, вычитатель 11, отсчетный блок 12, кроме того, на чертеже показан подвижный объект 13,К одному из выводов индуктивногодатчика 1 подключен управляемый резистор 2, а к другому - резистор 3нагрузки, К управляемому резистору 2подключен выход сумматора 5, в котором происходит суммирование напряжений источника 6 переменного напряжения и источника 7 постоянного опорного напряжения. Между резистором 3и управляемым резистором 2 включенацель обратной связи, содержащаяблок 8 выделения постоянной составляющей и вычитатель 9,Выход блока 8 выделения постоянной составляющей и выход блока 10 выделения переменной составлянщей подключены к входу вычитателя 11, в котором происходит вычитание уровнейнапряжений переменной и постояннойсоставляющих на резисторе 3, К вьгходу вычитателя 11 подключен отсчетныйблок 12. Нулевая точка отсчета устройства для измерения перемещенийзадается с помощью изменения коэффициента усиления постоянной составляющей в вычитателе 11.Способ Реализуется с помощью пред лагаемого устройства следующим обраянная, т.е,где г,г 2= Х+К,Следовательно, ток в индуктивнон датчике 1 не изменяется под воздействием дестабилизирующих факторов, а зависит только от изменения полоэом,На делитель напряения, состоящийиэ управляемого резистора 2, индуктивного датчика 1 и резистора 3, подается переменное напряжение с постоянной составляющей от источника 7,С резистора 3 переменное напряжениес постоянной составляющей поступаетна блок 8 выделения постоянной составляющей, с которого постоянное напряжение поступает на вход вычитателя 9, а на другой вход которого подается напряжение с выхода источника 7.С помощью вычитателя 9 падение постоянной составляющей напряжения нарезисторе 3 сравнивается с величинойопорного напряжения. При наличии разницы между уровнями этих напряженийна вцходе вычитателя 9 появится напряжение, которое изменит величинууправляемого резистора 2 таким образом, чтобы падение постоянной составляющей напряжения. на резисторе поддерживалось неизменным,Поскольку величина постоянной составляющей переменного напряжения нарезисторе 3 поддерживается неизменной, то и ток, протекающий в цепи,состоящей иэ упраяляемого резистора 2,активного сопротивления датчика 1и резистора 3, является величиной неизменной, а следовательно, и сопротивление этой цепи - величина постоК= г+ г,+ гз= сопят активное сопротивление датчика 1;сопротивление управляемогорезистора 2;сопротивление резистора 3. Сопротивление цепи переменного тока определяется выражением где Х- реактивное сопротивлениедатчика 1 и будет зависеть только отизменения реактивного сопротивлениядатчика 1 при изменении расстоянийподвижного объекта 13 от индуктивного датчика 1 и не будет зависеть отизменения активного сопротивлениядатчика 1 под действием дестабилизирующих факторов.жения и источника постоянного опорно 2. Устройство для измерения перемещений объекта с помощью индуктивСоставитель И.РекуноваТехред М.Моргентал КорректоРЭ.Лончакона ФРедакторВ,Бугрендова Тираж 683 Подписное Заказ 5417/41 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035) Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 5 150626 жения подвижного объекта 13 относительно индуктивного датчика 1,Формул а и з обретения5 1. Способ измерения перемещений с помощью индуктивного датчика, основанный на том, что на индуктивном датчике формируют переменное напряже О ние, а о величине перемещения судят по изменению переменной составляющей тока индуктивного датчика, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности в условиях 15 воздействия факторов окружающей среды, на индуктивном датчике формируют опорное постоянное напряжение, ток индуктивного датчика преобразуют в напряжение, из которого форми руют первое и второе постоянные напряжения, пропорциональные соответсвенно постоянной и переменной составляющими тока индуктивного датчика, стабилизируют ток индуктивного датчи ка путем изменения его в соответствии с величиной и знаком разности между опорным постоянным напряжением и первым постоянным напряжением, а о величине перемещения судят по раз ности между первым и вторым постоянными напряжениями. ного датчика, содержащее источникпеременного напряжения, индуктивныйдатчик, первый вычитатель) отсчетныйблок, шину нулевого потенциала,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности в условиях воздействия дестабилизирующих факторов и упрощения устройства, в неговведены резистор, управляемый резистор, второй вычитатель) блок выделе-.ния постоянной составляющей и блоквыделения переменной составляющей,выходы источника переменного напряго напряжения подключены к входамсумматора, выход которого подключенк сигнальному входу управляемого резистора, выход которого подключен квходу индуктивного датчика, выходкоторого через резистор подключен кшине нулевого потенциала, выход индуктивного датчика через блок выделения постоянной составляющей подключен к первым входам первого ивторого вычитателей, выходы которыхподключены соответственно к входуотсчетного блока и управляющему входууправляемого резистора, выход источ"ника постоянного опорного напряженияподключен к второму входу второгОвычитателя, а выхоД индуктивногодатчика через блок выделения переменной составляющей подключен к второмувходу первого вычитателя,