Библиотека 1

О П И С А Н И Е 368471ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических РеоптбликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11.Х 11.1969 ( 1385489/25-28)с присоединением заявки1656253/25-28ПриоритетОпубликовано 26.1.1973. Бюллетень9Дата опубликования описания 6.1 т 1.1973 М. Кл. б 01 Ь 7114 Комитет по делом ивобретеииЯ и открытиЯ при Совете Миниотров СССР- 1 л - т;,1 С 1111 Авторы изобретения Э. Л. Айрапетов, В. И, Апархов и Н. А. Глухов Заявитель Государственный научно-исследовательский институт машиноведения ТОКОВИХРЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО МЕТАЛЛИЧЕСКОИ ПОВЕРХНОСТИИзвестно токовихревое устройство для измерения расстояния до металлической поверхности, содержащее токовихревой датчик, автогенератор, в контур которого включен этот датчик, опорный генератор, преобразователь частоты, связанный входом с выходами авто- генератора и опорного генератора, и частотный детектор, подключенный к выходу преобразователя частоты.Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что опо дополнительно снабжено фазосдвигающей цепочкой, включенной в цепь автогенератора, а частотный детектор выполнен в виде последовательно связанных вентиля и двух триггеров и подключенного ко входу триггера мультивибратора. Это повышает точность и надежность измерения.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - блок-схема автогенератора; на фиг. 3 - блок-схема частотного детектора; на фиг. 4 - амплитудно- частотные характеристики колеоательного контура автогенератора; на фиг, 5 - фазо-частотные характеристики колебательного контура автогенератора.Устройство содержит датчик 1, включенный в колебательный контур автогенератора 2, опорный генератор 3, преобразователь 4 частоты, входы которого соединены с выходами автогенератора и опорного генератора, а выход - с входом фильтра 5 нижних частот.Устройство содержит также соединенные последовательно с фильтром 5 усилитель-ограничитель 6, частотный детектор 7 и фильтр 8нижних частот.Автогенератор устройства выполнен в видеусилителей 9 и 10, колебательного контура 11и фазосдвигающей цепочки 12, включенноймежду усилителями 9 и 10,Частотный детектор 7 содержит мультивиб 10ратор 13, подключенный выходом к первомувходу триггера 14, который связан выходомчерез вентиль 15 с общим входом триггера 15,выход которого соединен со вторым входом15 триггера 14, Второй вход вентиля 15 соединенс выходом усилителя-ограничителя б.Кривые 1 (фиг. 4 и 5) соответствуют наименьшему вносимому индуктивному сопротивлению и наибольшему вносимому активному20 сопротивлению; кривые 11 соответствуют наибольшему вносимому индуктивному сопротивлению и наименьшему вносимому активномусопротивлению.На некоторой частоте , фазо-частотные ха 25 рактеристики пересекаются, и фазовые сдвигиравны между собой р=сри=(ргУстройство работает следующим образом.Одним из условий генерации является равенство нулю фазового сдвига в замкнутой30 цепи: вход усилителя - выход усилителя -колебательный контур - вход усилителя, Поэтому фазосдвигающая цепочка подбирается такой, чтобы фазовый сдвиг в цепи; усилитель 9 - фазосдвигающая цепочка 12 - усилитель 10 был равен ,= - , во всем диапазоне измеряемых перемещений, В этом случае для обеспечения условия равенства нулю общего фазового сдвига в замкнутой цепи автогенератора в колебательном контуре возникает фазовый сдвиг ъ=. При заданном расстоянии между датчиком и поверхностью частота генерации будет равна , и одинакова для поверхностей с крайними электромагнитными свойствами и близка кдля поверхностей с промежуточными электромагнитными свойствами. При изменении расстояния между токо- вихревым датчиком и исследуемой поверхностью изменяется величина вносимых в катушку токовихревого датчика индуктивных и активных сопротивлений. Вследствие этого изменяется частота автогенератора. После преобразования в преобразователе частоты и фильтрации фильтром нижних частот напряжение, частота которого равна разности частот автогенератора и опорного генератора, поступает на усилитель-ограничитель б и далее - на частотный детектор Т.Импульс мультивибратора 13 перебрасывает триггер 14, напряжение на выходе которого открывает вентиль 15. Два импульса промежуточной частоты, проходя через вентиль 1 б, формируют на выходе триггера 1 б импульс,длительность которого равна периоду промежуточной частоты. Задний фронт этого импульса перебрасывает триггер 14 в исходное состояние. При фиксированной частоте мультивибратора постоянная составляющая напряжения на выходе триггера 1 б обратно пропорциональна промежуточной частоте. Если частоту опорного генератора выбрать так, чтобы промежуточная частота была обратно 1 О пропорциональная расстоянию, то постояннаясоставляющая напряжения на выходе устройства будет линейно зависеть от расстояния между датчиком и поверхностью. 15 Предмет изобретенияТоковихр евое устройство для измерениярасстояния до металлической поверхности, содержащее токовихревой датчик, автогенератор, в контур которого включен этот датчик, опорный генератор, преобразователь частоты, связанный входом с выходами автогенератора и опорного генератора, и частотный детектор, подключенный к выходу преобразователя частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно снабжено фазосдвигающей цепочкой, включенной в цепь автогенератора, а частотный детектор выполнен в виде последовательно связанных вентиля и двух триггеров и подключенного ко входу триггера мультивибратора.аказ 622/2 Изд.172 Тираж 755ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете ММосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 ипография, пр. Сапунова 2 э Ез Составитель А. Ду екред Т. Курилко Подппсно истров СССР