Способ преобразования механических сил в широтно модулированный сигнал

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 37 5 4 Ь 1/08 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 4-10 69ск Бюл, 1 Ф 35й политехническии В.Гордеев ков и Е088,8) свиде СО Ь РЕОБРАШИРОТНО ьство СССР/08, 1986АНИЯ МЕХАНИДУЛИРОВАННЫИ ие относ е иможе я к измериыть исполь з о ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБЧЕСКИХ СИЛ ВСИГНАЛ(57) Изобрететельной технико вано для измерения сил, давлений, моментов и т.д, Целью изобретения является повышение точности и устойчивости колебаний, Цель достигаетсятем, что в процессе преобразованияосуществляют в зависимости от частотыколебаний сдвиг по времени моментапереключения электрического сигналапо отношению к моменту прохожденияэлементом сравнения 4 нейтральногоположения, при этом сдвиг устанавливают положительным при увеличениичастоты, и отрицательным - при уменьшении частоты, 1 з,п,ф-лы, 2 ил,3 150963Изобретение относится к инфор"мационно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования в широтно-импульсный сигнал зна 5чений обобщенных механических сил(давлений, механических напряжений,моментов, масс и лругих величин,создающих силовое воздействие),Целью изобретения является повышение устойчивости колебаний и точ 1сти.На фиг, представлена блок-схемаустройства; на фиг2 - временныедиаграммы работы . устройства. 15Устройство содержит двухпозиционный репейный элемент 1, индикатор2 отклонения элемента сравнения отнейтрального положения, силовой элемент 3 обратной связи, элемент 4 20сравнения, элемент 5 задержки. Б качестве элемента сравнения служит рычажный механизм,Способ реализуется следующим образом, 25Измеряемое усилие (при отсутствииусилия обратной связи) прикладывается к рычажному механизму 4, Под действием этого усилия элемент сравнения движется в направлении нейтрального положения, проходит его и продолжает движение в том же направлении. Спустя время з задержки послепрохождения нейтрального положенияэлементом сравнения, включают скачкообразно усилие обратной связи,встречное по отношению к измеряемому и большее его по величине.Под действием разности усилийдвижение элемента сравнения начинает тормозиться, меняет направление,элемент сравнения вновь приближается к нейтральному положению (но ужес другой стороны) проходит его и продолжает движение, По истечении времени сз задержки после прохождениянейтрального положения элементомсравнения скачком отключают усилиеобратной связи. Под действием измеряемого усилия движение элементасравнения начинает тормозиться, меняет направление и далее повторяется впоследовательности, описанной выше,Последовательность переключенийпоясняется временной диаграммой рабо" 55ты устройства, реализующего способ.График движения элемента сравнения представляет собой кривую, состоящую из сопряжающихся участковеФормула изобретения 1, Способ преобразования механическихсил в широтно-модулированнын сигнал, заключающийся в том, что воздействуют на механический элемент сравнения усилием, равным разности измеряемого усилия и усилия обратной связи, которое формируют двухуровневым электрическим сигналом, переключающимся в зависимости от направле 4парабол (фиг,2,а)Участки парабол,выделенные жирной линией, соответствуют выключению. обратной связи, атонкой - включению, Пересечение осиозначает переход элемента сравнения через нейтральное положение,Точки сопряжения парабол (в моментыпереключения обратной связи) расположены на расстоянии э (временизадержки) по оси С от точек переходаэлемента сравнения через нейтральноеположение,График изменения скорости элементасравнения (фиг,2,б) представляетсобой ломаную состоящую из прямолинейных участков увеличения и уменьшения скорости,График суммарного момента усилий,действующих на элемент сравнения(фиг,2,в) представляет кусочно-постоянную линию (функцию времени),Переключение усилия обратной связи запаздывает на время по отношению к врмени пересечения элементом сравнениянейтрального положения.Из графиков следует, что установка С ) О (положительная задержка)приводит к возрастанию периода Т колебаний (уменьшению частоты), а уменьшение 3 до отрицательных значений(й( О - опережение) вызывает уменьшение периода Т колебаний, т,е, возрастание частоты 1/Т, Значенияи з косвенно связаны с Сз,.прис) О С , и с з увеличиваются отпериода к периоду колебаний,При С = О колебания становятся3периодическими (Т = сопя) и производится контроль входного усилияпо формуле, приведенной в описании,Таким образом, увеличивая или уменьшая й соответственно при уменьшении или увеличении Т, возможно добиться требуемого значения Т, т,е,заданной частоты колебаний (1/Т),509637 времени момента переключения электИ С И иг Составитель А,СеверинРедактор Г,Волкова Еехред М.Моргентал тор В,Ка Заказ 5795/34 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Г о изобретениям и о 35, Раушская наб., рытиям при ГКНТ СС 4/5 осударственного комитета и 113035, Москва, Жоиэводственно-издательский комбинат Патент , г.ужгород, ул. Гагарина,1Г 10 ния отклонения элемента сравнения от нейтрального положения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения устойчивости колебаний и точнос 5 ти при Формировании сигналом усилия обратной связи, осуществляют в зави- симости от частоты колебаний сдвиг по рического сигнала по отношению к моменту прохождения элементом сравнения нейтрального положения.2. Способ по. и,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при увеличении частоты сдвиг по времени устанавливают положительным, а при уменьшении - отрицательным,