Преобразователь сигнала дифференциально-трансформаторного датчика

Изобретение относися к оЬластиавтоматики и может Ьыть испольэовано в системах дистанционного измерения неэлектрических параметров дгясогласования выходных сигналов дифФеренциально-трансФорматорных датчиков (ДТД), например перепада да вления, давления и т,д., с системамиавтоматицеского управления и контроля.Целью изобретения является повышение точности преобразования сигна ла диФФеренциально-трансФорматорногодатчика. 15Па чертеже представлена схемапреобразователя сигнала ДТД,Преобразователь содержит компаратор 1, синхронный детектор 2, Фильтр3, двухполярный источник 1 опорного 20напряжения (ИОН), вырабатывающий двавьсокостабильных опорных напряжения,суммирующий преобразователь 5 напряжения (в униФицированный токовый сигнал),. датчик 6 тока, выполненный евиде резистора, стабилизированный генератор 7, компаратор 8, Фазосдвигаюший трансФорматор , компаратор 10,Д Ц 1 11, усилитель 12 напряжения, управляемый инвертор 13 с ключом 11,причем выход компаратора 1 через ста -билизированный генератор 7 соединен свходом Фазосдвигающего трансФорматооа 9 и первым выводом первичной обмотки ДТД 11, второй вывод которой соединен с первым выводом датчика 6 то 35ка и первыми входами синхронного детектора 2 и компаратора 8, выход которого соединен с управляющим входомсинхронного детектора 2, выход которого соединен со вторым входом коипаратора 1, первый вход которого соедлнен с первым выходом двухполярногоИц"1 - и пер Вым входом суммирующегопреобразователя 5, напряжения в униФицированный токовый сигнал, второйвход которого соединен с выходомФильтра 3, третий вход - с вторым выходом двухполярного ИОН 1, а выходс выходом устройства, вторичная обмотка ДТД 11 подключена к входу усилителя 12 напряжения, выход которогочерез управляемый инеертор 13 соедичен с входом Фильтра 3, выход Фазосдеигающего трансФорматора 9 соединенг,с первьм входом компаратора 10, выходкоторого соединен с управляющим входом ключа 1, выход которого соединенупра вляющим входом управляемого инвертора 13, второй вывод датчика 6тока, вторые входы компараторов 8 и10 и вход ключа 11 соединены с общейши ной,Преооразоеатель работает следующимоЬразом.Двухполярный ИОНвырабатываетдва высокостабильных опорных напряжения, используемые в схеме стаЬипиэации выходного напряжения стабилизированного генератора 7 и схеме Формирования выходного токового сигнала суммирующим преоЬразователем 5 напряже;ния в униФицироеанный токовьй сигнал,1(омпаратор 1 непрерывно сравниваетвыходное напряжение с первого выходадвухполярного ИОН 4, поступающее насго первый вход, с зыпрямленньм переменным напряжением с датчика 6 тока,поступающим на его второй вход с выхода синхронного деектора 2, Выходной сигнал компаратора 1 поступаетна управляющий вход стабилизированного генератора 7, выходное напряжение с которого поступает на первичную оЬмотку ДТД 11, При этом любоеизменение тока, текущего через первичную обмотку ДТД 11, приводит к изменению падения напряжения ,а дат ли .е6 тока и, следовательно к изменениювьходного напряженля синхронного детектора 2, что, в своа очередь, приводит к изменению управляющего воздействия на стабилизированный генератор 7 и компенсации изменения токаувеличением или уменьшением амплитуды выходного напряжения стаоилизированного генератора 7, .е, увеличение или уменьшение сопротивления ервичной обмотки ДТД 11 приводит к увеличению или уменьшению амплитуды выходного напряжения стабилизированного генератораДля точного преобразования переменного напряжения, гоступающего с выхода датчика 6 тока. в постоянное в схеме преобразователя применен синхронный детектор 2, управляющий сигналдля которого Формируется компаратором 8 из того же сигнала с вьхода датчика 6 тока.Таким образом, стабилизация токапитания первичной обмотки ДТД 11 осуществляется с помощью одного контураобратной связи, состоящего из датчика6 тока, синхронного детектора 2, компаратора 1, стабилизироэачного гене -ратора 7 и первицной обмотки ЛД 11, 1550321Таким образом, нестабильность величины тока, питающего первичную обмоткуДТД 11, зависит только от точностиодного элемента - компаратора 1 иконтура обратной связи, охватывающе 5го всю цепь питания ДТД 11.Выходное напряжение с вторичной обмотки ДТД 11 поступает на усилитель12 напряжения, с выхода которого уси -ленный сигнал переменного напряженияпоступает на инвертор 13, второй входкоторого через ключ 14 подключенобщей вине, на вход ключа 14 поступает сформированный третьим компаратором 10 выходной сигнал Фаэосдвигающего трансфорчатора 9, сдвигающегоФазу выходного ,апряжения стабилизи"рованного генератора 7, предназначенного для синхронизации Фаз управляющего и полезного сигналов на входахуправляемого инвертора 13, знак коэфФициента передачи которого изменяетсяпри замыкании ключа 14,Выходное пульсирующее напряжение 25управляемого инвертора 13 поступаетна вход Фильтра 3, где происходитего Фильтрация.Вьходной суммирующий преобразователь 5 напряжения в унифицированный З 1токовый сигнал суммирует выходныенапряжения двухполярного ИОН -" свыходным напряжением Фильтра 3. Регулировки, имеющиеся в суммирующемпреобразователе 5 напряжения в унифицированный токовый сигнал, позволяютустанавливать значения начальнсго имаксимального уровней выход ого сиг"нала устройства .Изменение полярности включения вторичной обмотки Фазосдвигающего тоансформатора 9 приводит к изменениюполярности выходного сигнала управляемого инвертора 13 и выходного сигнала суммирующего преобразователя 5 нап-ряжения в уницифированный токовый сиг -нал, что расширяет область примененияпреобразователя сигнала ДТД.Таким образом, за счет введенияконтура оЬратной связи устранена погрешность, вызванная изменением токав первичной оЬмотке ДТД при измененииусловий эксплуатации, что и позволило повысить точность преобразованиясигнала ДТД в унифицированный токовыйсигнал,Формула и зоЬретеня Преобразователь сигнала дл:1 еренциально-трансформаторного дг чика,содержащий источник опорно; з напряжения,. первый компаратор, синхронныйдетектор, стаЬилизиро.анный генератор,дифференциально-тра нсФорматорный датчик и усилитель напряжения, причемвыход источника опорного напряжениясоединен с первым входом первого компаратора, второй вход которого соединен с выходом синхронного д"тектора,а выход - с управляющим входом стабилизированногоо генератора, торичнаяоб от ка диффере н 1 иал ьно-то, нсформа т ор.ного дачика подключена: входу у,лителя напряжения, о т г и ч а ющ и й с я тем, что, с 1 елью повышенияточности, в него вве ены з,о,ой компаратор, датчик тока, йазосдвигаюцийтрансформатор, трет:1 компаратор, управляемыйй инвертор, ключ, Фильтр исуммирующий преоЬразователь напряжения, а источник опорного напряжениявыполнен двухполярным, причем первыйвход первого компаратора соединен спервым входом с 1 ммирующего преобразо"вателя напряжения, второй вход ко"орого соединен с выходом Фильтра, третий вход - с втооым выходом источника опорного напряжения, а выход - свыходом устройства, вьход стабилизированного генератора соединен с входом фазосдвигающего трансформатора ипервым выводом первичной обмотки диФФеренциально-трансформаторного датчика второй вывод которой соединенс первым входом синхронного детектора, первым выводом датчика тока и первым входом второго компаратора, выходкоторого соединен с входом управлениясинхронного детектора, выход фазосдвигающего трансформатора соединен с первым входом третьего компаратора, выход кот орого с оеди нен с упра вляющимвходом ключа, выход которого соединенс входом управления управляемого инвертора, второй вход которого соединен с выходом усилителя напряжения,а выход управляемого инвертора соединен с входом Фильтра, второй выводдатчика тока, вторые входы второго итретьего компараторов и второй входключа соединены с общей шиной,