Устройство для измерения линейных перемещений

СОЮЗ СООЕТСНИХсоциАлистическихР 1":СПУ БЛИН В 7/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ор ыл ажена структурная ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТпо изоиетенияч, и Отеъти и ннт ссо(71) Московское особое конструкторское бюро средств автоматизации и контроля и электроэрозионного об удования(53) 621.2,083,8:681.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 759841, кл. С 01 В 7/02, 1 977 . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(5) Изобретение относится к измерительной технике и може быть использовано в машиностроении для измерения линейных перемещений и при кон роле линейных размеров объектов. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит диФФеренциальный индуктивный датчик,Изобретение относится к измеритель ной технике, предназначено для измерения линейных перемещений, например, при контроле линейных размеров и может бить использовано в измерительной технике, машиностроении, других областях техники,Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже изобрсхема устройства.Устройство содержит диФФеренциальный индуктивный датчик 1, средняя средняя точка которого соединена с выходом измерительного генератора, стабилизации амплитуды, выполненного по схеме емкостной трехточки и емкостным делителем; Плечи индуктивного датчика поочередно посредством ключей, управляемых триггером Фаз, подключаются к общей шине. Плечо индуктивного датчика и емкостной делитель создают колебатлеьный контур для измерительного генератора, собранного по схеме емкостной трехточки со стабилизацией амплитуды, Разность частот измерительного генератора, соответствующая разности индуктивностей плеч и пропорциональная измеряемому перемещению, регистрируется схемой, подключенной к выходу измерительного генератора и содержащей два КЯ-триггера, тактовый генератор, тре- ( тий ключ, схему запрета, мультиплексор, два счетчика, регистр и индикатор. 1 ил. точка которого соединена с входом измерительного генератора 2, Выход измерительного генератора 2 через триггер 3 Шмидта соединен со счетчиком 4периода, выход переполнения п" которого соединен с входом Т-триггера5 Фаэ и Я-входом КЗ-триггера 6 блокировки, д выход переполнения Чс"с К-входом КЯ-триггера 6 блокировки. Выходы Т-триггера 5 Фаз подключены к управляющим входам первого ивторого ключей 7 и 8, включенныхсоответственно между левым и правымплечами дифференциального индуктив"Ного датчика 1 и общей шиной, и кпервому и второму входам мультиплексора 9 причем инверсный выход Т-триг 95гера 5 фаэ соединен также с входомсхемы 10 запрета. Выход триггера 6блокировки подключен к управляющимвходам схемы 10 запрета и третьегоключа 11, причем сигнальный входтретьего ключа 11 соединен с тактовым генератором 12. Выход третьегоключа 11 соединен с Т-входом реверсивного счетчика 13 кода, а выходсхемы 1 О запрета - с К-входом счетчика 13 кода, с С-входом регистра14 индикации, выход которого подключен к индикатору 15, и с К-входомВЯ-триггера 1 6 знака, выход которогосоединен с управляющим А-входом мультиплексора 9 и с Р 1-входом регистра14 индикации. Выход мультиплексора9 подключен к управляющему А-входусчетчика 13 кода, Э-выход которогосоединен с соответствующим входомрегистра 14 индикации, а выход заема "сО " с 8-входом РБ-триггера 16знака.Устройство работает следующим образом,30Измерительный генератор 2, подключенный к одному из плеч дифференциального индуктивного датчика 1, рабо"тает непрерывно. Сигналы с выхода измерительного генератора 2 (подключение к которому не влияет на его работу) отрабатываются триггером 3 Шмидта и пересчитываются счетчиком 4 периода, который переключает триггер 5Фаз, В первой фазе (триггер 5 в состоянии "1") на общую шину черезключ 7 замыкается правое плечо датчика 1, при этом ключ 7 остается разомкнутым.Плечо индуктивного датчика1 и емкостной делитель генератора 2создают колебательныйконтур для измерительного генератора 2, собранного по схеме емкостной трехточки. Вовторой фазе подключается к общейшине левое плечо датчика 1 . Разностьчастот измерительного генератора 2,соответствующая разности индуктивно стей плеч измерительного генератора2, пропорциональна измеряемому перемещению и регистрируется последующей схемой.55В первой Фазе триггер 5 Фаэ черезмультиплексор 9 устанавливает реверсивный счетчик 13 кода в режим слежения, и импульсы от тактового гене-ратора 1 2, стабилизированного кварцевым резонатором, проходят череэ третий ключ 11 и пересчитываются счетчиком 13. В течение первых п периодов работы измерительного генератора2 в этой фазе третий ключ 11 блокируется триггером 6 блокировки, чтобы исключить измерения во время установления амплитуды колебаний измерительного генератора 2 в началефазы, Для стабильной работы измерительного генератора 2 амплитуда колебаний его должна поддерживаться постоянной,Во второй Фазе измерения триггер5 Фаэ через мультиплексор 9 переводит счетчик 13 кода в режим вычитания, и к концу этой Фазы измереиияв нем содержится раэностный результат, пропорциональный измеряемомуперемещению. В начале первой фазыследующего измерения результат пре-,дыдущего измерения по команде с выхода схемы 10 запрета передается врегистр 14 индикации, а счетчик 13кода и триггер 16 знака сбрасываютсяв исходное состояние.Если число импульсов тактового генератора во второй фазе измерения превышает число импульсов в первой (отрицательная величина перемещения), то импульс, появившийся на вьиоде за-. емас Осчетчика 13 кода, перебрасывает триггер 16 знака в состояние "1" и по А-входу управления мульти-. плексора 9 подключает инверсный выход триггера 5 фаз к счетчику 13 кода, т.е, переключает счетчик 13 кода в режим суммирования. При этом величина отрицательного перемещения измеряется в прямом коде, а не в дополнительном, Состояние счетчика 13 кода и триггера 16 знака переписывается в регистр 14 индикации по Р- и РХ-входам. Знак перемещения вместе с величиной его можно отсчитать по индикатору 1 5 в течение следующего периода измерений.Формула изобретенияУстройство для измерения линейных перемещений, содержащее дифференциальный индуктивный датчик, средняя точка которого соединена с входом иэмерительнбго генератора, выход иэСоставитель . И.Горелова Техред А,Кравчук Корректор О.Ц Редактор Л.Зайцева дписное ирак 50 Заказ 3 и Открытиям при ГКНТ ССаб, д 4/5 митета по иэобретени ква, Ж, Раушская ВНИИПИ Государственно 11303Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина 5 1 мерительного генератора через триггер ПЬидта соединен с входом счетчика периода, а также регистр индикации, выход которого соединен с индикатором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок стабилизации амплитуды измерительного генератора, первый, второй н третий ключи, Т- триггер фаз, два КЗ-триггера соответственно блокировки й знака, схема запрета, тактовый генератор, мультиплексор и счетчик кода, причем левое и правое плечи дифференциального индуктивного датчика соединены с общей шиной соответственно через первый и второй клюшки управляющие входы которых соединены с прямым и инверсным выходами Т-триггера Фаз, выходМ" счетчика периода соединен с К- входом ВЯ-триггера блокировки, а вьг ход и - с 8-входом этого триггера и Т-входом Т-триггера фаэ, кроме то 551969 6го, прямой выход Т-триггера фаэ соединен также с первым входом мультиплексора, а инверсный выход - с вторым входом мультиплексора и сигнальным входом схемы запрета, сигнальныйвход третьего ключа соединен с выходом тактового генератора, а управляющие входы третьего ключа и схемы запрета соединены с выходом триггера.блокировки, выход третьего ключаподключен к Т-входу счетчика кода,выход схемы запрета подключен к Рвходу этого счетчика, к К-входу триггера знака и С-входу регистра индика-.ции, а выход мультиплексора соединенс управляющим входом счетчика кода,выход данных которого соединен с ана"логичным входом регистра индикации,а выход заема сО" счетчика кода подключен к 8-входу триггера знака, выход которого соединен с управляющимвходом А мультиплексора и 1 у 1-входомрегистра индикации.