Инклинометрический преобразователь

(53)5 Е 21 В 47/О Н г ТОРСКОМУ СВ ЕЛЬС 2 преобразо, подклюбуждения ходы котох сиГналов ого преобльскии киров и БРАсловой пользотения -ыстро 0 с,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО(53) 622.242(088.8)В 61 Авторское свидетельство ССРМ 1025877, кл, Е 21 В 47/02, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 1008431, кл. Е 21 В 47/02, 1981.(57) Изобретение относится к промыгеофизике и предназначено для исвания в инклинометрах. Цель изобреповышение точности измерения и б действия. Инклинометрический ватель (П) содержит генератор ченный к цепям воэ синусно-косинусного датчика 2, вы рого соединены с входами опорны первого и второго цифроаналого разователя (ЦАП) 3 и 4, Выходы подключены к первому и второму фаза - временной интервал, а вы 5 соединены с первым входом сче Второй вход С 6 и третий вход П 5 вместе и образуют вход запуска и рического П, Выход С 6 соединен ственно с входом управления ЦА инвертор 7 - с входом управле Информация об измеряемом угле ется записанным в С 6 кодом, опр отношением сигналов с ЦАП 3 и 4 ЦАП 3 и 4 входам П 5 ход этого П тчика (С) 6. соединенынклиномет- непосредП 3 и через ния ЦАП 4.определяеделяемым .2 ил,Изобретение относится к тромысловои геофизике и может использоваться для построения быстродействующих преобразователей для инклинометров, выполненных на основе синусно-косинусных датчиков, например феррозондов с ортогональными осями чувствительности или вращающихся трансформаторов,Цель изобретения - повышение точности измерения и быстродействия,На фиг,1 приведена структурная схема инклинометрического преобразователя; на фиг,2 - вариант реализации принципиальных электрических схем цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), преобразователя фаза - временный интервал и инвертора.Инклинометрический преобразователь (фиг,1) содержит генератор 1, подключенный к цепям возбуждения синусно-косинус- ного датчика 2 (синусно-косинусного трансформатора), выходы которого соединены с входами опорных сигналов соответственно первого 3 и второго 4 (ЦАП). Выходы ЦАП 3 и 4 подключены соответственно к первому и второму входам преобразователя 5 фаза - временной интервал, а выход этого преобразователя соединен с первым входом счетчика б. Второй вход счетчика б и третий вход преобразователя 5 фаза - временной интервал соединены вместе и образуют вход запуска инклинометрического преобразователя. Выход счетчика б соединен непосредственно с входом управления первого ЦАП 3 и через инвертор 7 подключен к входу управления второго ЦАП 4,В данной конструкции предполагается использование 10-разрядных ЦАП, выполненных на основе известной микросхемы 572 ПА 1, ЦАП 3 и 4 (фиг,2) включают ЦАП 8 и 9 и буферные усилители 10 и 11, которые выполнены по схеме включения 572 ПА 1. Преобразователь 5 фаза - временной интервал состоит из компаратора 12, О-триггера 13 и логических элементов И-НЕ 14-16, Инвертор 7 содержит десять (по числу разрядов) логических элементов И-НЕ 17-26.Преобразователь работает следующим образом,Генератор 1 постоянно эапитывает цепи возбуждения датчика 2 переменным синусоидальным током, Датчик выдает два сигнала, мгновенные значения которых описываются функциями Оз - Ол в 1 п р Ос = Ощ сов ргде Ов - некоторая амплитуда, соответствующая выбранному моменту времени;р - угол поворота чувствительного элемента датчика 2.5 10 15 20 25 303540 По переднему фронту импульса запуска. синхронизированного с сигналами датчика 2, счетчик б устанавливается в исходное состояние (обнуляется), по заднему фронту импульса запуска триггер 13 через элемент 14 устанавливается в состояние 1. Сигнал "Лог. 1" открывает ключ, выполненный на логических элементах И-НЕ 15 и 16, и на вход счетчика б начинают поступать импульсы с частотой заполнения Гз от внешнего высокочастотного генератора (не показан), Если обозначить время от момента запуска преобразователя (от заднего фронта импульса запуска) через с, текущее значение кода на выходе счетчика 6 составит в условных единицах А = 1 з ф, а на выходе инвертора 7 - (20-А). Поскольку выходы датчика 2 подключены к входам опорных сигналов ЦАП 3 и 4, на выходе ЦАП 3 сигнал равен А Оп созр ., а на выходе ЦАП 4 - (2 -й В)КОпзи р; где к - коэффициент преобразования ЦАП. Компаратор 12, входящий в преобразователь 5 фаза - временной интервал, сравнивает выходные сигналы ЦАП 3 и 4 и в некоторый момент времени т(р), когда эти сигналы равны между собой, устанавливает триггер 13 в исходное положение, Цикл работы преобразователя заканчивается.Из равенства выходных сигналов Ак Оп соз р + (2 - А)Оп з 1 п у 714следует, чтоА(2 - А) гт+ щдт.е, информация на выходе преобразователя, представленная кодом А, записанным в счетчик 6, зависит только от отношения сигналов датчика и при известной разрядности кода дает полную информацию об измеряемом угле р, который определяе 1 ся по алгоритму (3). 45 50 55 Формула изобретения Инклинометрический преобразователь, содержащий синусно-косинусный датчик, генератор и преобразователь фаза - временной интервал, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, он снабжен первым и вторым цифроаналоговыми преобразователями, инвертором М счетчиком, при этом генератор подключен к цепям возбуждения синусно-косинусного датчика, выходы синусно-косинусного датчика соединены с входами опорных сигналов соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы которых подключены соответ, Малец акаэ 1939 ВНИИП Тираж 374 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 ственно к первому и второму входам преоб раэователя фаза - временной интервал, причем выход преобразователя фаза - временной интервал соединен с первым входом счетчика, второй вход которого и третий вход преобразователя фаза - временной интервал соединены вместе и образуют вход запуска инхлинометрического лреобразо вателя, а выход счетчика соединен непос редственно с входом управления первого цифроаналогового преобразователя и через инвертор подключен к входу управления второго цифроаналогового преобразователя,