Дифференциальный датчик линейных перемещений

(505 (э 01 В 21/00 ЗОБРЕ О К АВ ЕТЕЛЬСТВУ МУ ГОСУДАРСТВЕН 1 ЫЙ КОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1265477, кл, 6 01 В 21/00, 1985,(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам дляизмерения линейных перемещений. Цельюизобретения является повышение надежности и точности измерения за счет устранения погрешностей от влияния неидентичности блоков в двух цепях элемента сравнения, Сигналы с выходов преобразователей перемещений поступают на входы соответствующих усилителей 3, 4, выходы которых соединены с входами дифференциального усилителя 10, выход источника 5 опорного напряжения соединен с вторыми входами блоков 6, 7, выходы которых соединены с входами блока 8 сравнения, выход которого, являющийся контрольным выходом датчика, соединен с первым входом блока 9 памяти, второй вход которого соединен с вмходом дифференциального усилителя 10, а выход является измерительным выходом датчика. Таким образом, на дифференциальный усилитель 10 поступают те же сигналы, что и на входы блоков 6, 7 вычитания. 1 ил.еИзобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных перемещений. Цель изобретения - повышение надежности и точности измерения датчика за счет устранения погрешностей оси влияния неидентичности коэффициентов передачи блоков в двух цепях элемента сравнения.На чертеже представлена блок-схема Предложенного датчика,Датчик содержит два преобразователя 1, 2 перемещений, два усилителя 3, 4, источник 5 опорного напряжения, два блока 6, 7 вычитания, блок 8 сравнения, блок 9 памяти и дифференциальный усилитель 10, выходы соединены с первыми входами блоков 6, 7 вычитания и с входами дифференциального усилителя 10, выход источника 5 опорного напряжения соединен с вторым входами блоков 6, 7 вычитания, выходы которых соединены с входами блока 8 сравнения, выход которого, являющийся контрольным выходом датчика, соединен с первым входом блока 9 памяти, второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 10, а выход является измерительным выходом датчика.Дифференциальный датчик линейных перемещений работает следующим образом.В исходном состоянии расстояние от каждого иэ преобразователей перемещений до объекта 11 равны, при этом равны сигналы на выходах преобразователей 1, 2 и, следовательно, на выходах усилителей 3, 4 устанавливаются равные сигналы Оо, Такое же значение сигнала необходимо установить и зафиксировать на выходе источника 5 опорного напряжения. При перемещении объекта на оси 00, например, к преобразователю перемещения 2 расстояние между ними уменьшится настолько, насколько оно увеличится между объектом 11 и преобразователем 1. На выходах усилителей 3. 4 при этом появляются сигналы соответственно Оо+ (О + Ь 01) и Оо (О + Ь 02), где Ь 01, Ь 02 - ошибки преобразования перемещения в электрический сигнал, обусловленные, например, неточностью. изготовления поверхности. объекта 11 или не- идентичностью характеристик преобразователей 1, 2 перемещений.Эти сигналы поступают на первые входы первого и второго блоков 6, 7 вычитания, с выходов которых сигналы 0 + Ь 01 и О + + Ь 02 подаются на входы блока 8 сравнения. Если эти сигналы отличаются между собой на величину Ь О, меньшую заранее40 первый и второй блоки вычитания, блок 45 сравнения, блок памяти, причем выходы первого и второго преобразователей перемещений связаны соответственно с входами первого и второго усилителей, выходы которых соединены соответственно с первыйи 50 входами блоков вычитания, вторые входыкоторых подключены к источнику опорного напряжения, выходы блоков вычитания соединены с входами блока сравнения, выход которого, являющийся контрольным выхо дом датчика, соединен с первым входомблока памяти, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, он снабжен дифференциальным усилителем, выходы усилителей соединены 5 10 15 20 25 30 35 заданной некоторой величины д, то на выходе схемы сравнения присутствует высокий уровень напряжения, который, поступая на первые входы блока 9 памяти, приводит к занесению информации, поступающей нэ его второй вход с дифференциального усилителя 10. Таким образом, при высоком уровне напряжения на выходе блока 8 сравнения на выходах дифференциального усилителя 10 присутствуют сигналы Оо + (О + + Ь 01) и Оо - (О + Ь 02), а на его выходе - сигнал, равный Оо+ (О+ ЬО 1) - Оо - (О+ + ЬОг) =2 О+ Ь 01 - Ь 02=2 О+д, гдед= Ь 01 - Ь 02 - ошибка, заранее заданная как угодно малая величина,В случае, если разность (О + Ь 01) - (О+ + Ь 02) превышает величину д, на выходе блока 8 сравнения и на контрольном выходе датчика появится низкий уровень сигнала, который запрещает занесение информации в блок 9 памяти, поступающей на его первый вход. Вследствие этого на выходе блока 9 памяти и измерительном выходе сохранится значение сигнала, присутствовавшее до прихода низкого уровня напряжения на второй вход блока 9 памяти. Кратковременное появление низкого уровня на контрольном выходе свидетельствует о наличии единичной ошибки, а постоянное его присутствие - о неисправности элементов схемы преобразователей 1, 2 перемещений или усилителей 3, 4.Таким образом, на входы дифференциального усилителя 10 поступают те же сигналы, что и на первые входы блоков вычитания. Формул а изобретения Дифференциальный датчик линейных перемещений, содержащий два преобразователя перемещений, первый и второй усилители, источник опорного напряжения,1656322 6 Составитель Е.ГлазковаТехред М.Моргентал Корректор М.Демчик Редактор М.Келемеш Заказ 2044 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж,. Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 с входами дифференциального усилителя, выход которогосоединен с вторым входом блока памяти, выход которого является измерительным выходом датчика.