Способ преобразования перемещение-фаза

(51 С 01 В 7/00 ТЕНИЯ овышее або ва гармонипервый изв функцииот ло Фазе геометри СССР1984.ССР1985. а гарм Г,Еруют в(57) Изобрно-измеритиспользова тение относитсльной техникео для измерени к контрольможет бытьлинейных разно1 ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(56) Авторское свидетельствоУ 1260664, кл, С 01 В 7/00,Авторское свидетельство С9 1252652, кл. С 01 В 7/00,ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЫЙ перемещений объектов. С целью пния точности в широком диапазон рчих температур формируют дческих.сигнала частотыних амплитудно мадулируютперемещения, второй сдвигаотносительно первого, затемчески суммируют полученные сигналычастоты 2, также Формируют двнических сигнала частоты 1один из них амплитудно модулифункции перемещения, второй сдвигаюпо фазе относительно первого, затемгеометрически суммируют полученныесигналы частоты 2, формчруют два снала разностной частоты 1, -1 и пости их Фаз судят о перемещенииИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений,5Цель изобретения - повышение точности в широком диапазоне рабочихтемператур за счет взаимной компенсации температурных дрейфов фаз сформированных сигналов. 10На чертеже представлена блок"схемаустройства, реализующего способ.устройство содержит первый генератор 1 гармонических колебаний, преобРазователь 2,ймасштабирующий контур 3,15образованный последовательно соединенными частотозависимым фазовращателем4 и масштабирующим звеном 5, сумматор б, второй генератор 7 гармонических колебаний, первый смеситель 8, 2 ОВторой смеситель 9, фазометр 10, причем выходы генераторов 1 и 7 одновременно подключены ко входам преобразоиателя 2 и масштабирующего контура 3,а также соединены соответственно с 25йервым и вторым входами второго смесителя 9, выход которого подключенк опорному входу фазометра 10, выходмасштабирующего контура 3 соединенс первым входом сумматора б, второйВход которого подключен к выходу преобразователя 2, а выход соединен синформационным входом Фазометра 10.Преобразователь 2 выполнен, например,В виде дифференциально трансформаторного датчика перемещения.Б качестве смесителя 8 может бытьиспользован нелинейный активный элементр например транзистор или диод.Способ реализуют следующим об Оразом.Б стационарном режиме, когда перемещение Х=О, сигнал У =Г созЯ, свыхода генератора 1 поступает на входпреобразователя 2, Одновременно сэтим сигнал с выхода генератора 1 тойже частоты я амплитуды Бу поступаетна вход масштабирующего контура 3 ина выходе масштабирующего звена 5приобретает фазовый сдвиг Ц,(Я,),где 0 Цу (Я 1)180, Его амплитуда,Б определяется передаточными функция 1ми фазовращателя 4 и масштабирующегоконтура 5, С выхода масштабирующегоконтура 3 сигнал ББ, совя,г+ФтаЫ,) поступает ва первый вход суы 55матора б, на второй вход которого поступает сигнал У =БО созя,1 с выхода преобразователя 2, Величина амплитуды У сигнала соответствуетонулевому значении перемещения Х. В сумматоре происходит геометрическое суммирование двух колебаний частоты 03,: у 1 (г)=11, соз(а,с+Ч 1,.)у причем фаза суммарного сигнала равназпЦ,(И,)1Ч;-07 Н К+созф (, ) где К - модуль коэффициента передачимасштабирующего контура 3на частоте Я,.В то же время на входы преобразователя 2 и масштабирующего контура 3 поступает сигнал У(е)=Усозу С с вы 1 хода второго генератора 7 гармонических колебаний, который претерпевает те же преобразования в блоках 2,4,5 и 6, что и сигнал Б,( ) с выхода первого генератора 1. При этом частотозависимый фазовращатель 5 выполнен таким образом, что сигнал Б(Т) приобретает в нем Фазовый сдвиг ( (Я ) (180 ( (Я )360 ). На выходе сумматора 6 наряду с сигналом Н (г.) формируется сигнал У (С)=Б-сов(я Т+ +ф )полученный в результате геометрического суммирования сигналов Н(г.)=и, сова е и и (с)=Н соф,(е)+ +Ч" (Я ), аналогйчно равенству Фаза С суммарного колебания Б 2равна з 1 пГ-Р Ф Л"2 о%. К+сов Щ(Ъ 0где К - модуль коэффициента передачимасштабирующего контура 3на частоте ЯС выхода сумматора 6 сигналы У ,(С)и Н .(С) поступают на вход первогосмесйтеля 8, на выходе которого цепями фильтрации выделяется сигналЦр =,Н,. Ц сов(Я,-Ю,) Е+(Ц), +У, )(где 1 - коэффициент передачи смесителя 8), а сигналы суммарной частоты(Я,+Я ) и комбинационных частот 2 Я,и 2 Я цепями фильтрации подавляются.Наряду с этим с выходов генераторов 1 и 7 сигналы У(С) и У (г) поступают на входы второго одйополосного смесителя 9, на выходе которогоцепями Фильтрации выделяется сигналБ (С)=с О, Н . Соя)Я, -ЯД;Е (где- коэффициент передачи смесителя 9)в сигналы суммарной частоты ,И,+ Яи комбинационных частот 2 Я, и 2 Мцепями фильтрации подавляются,Сигнал Н Рс выхода смесителя 8и сигнал У(с) с выхода смесителя 9