Преобразователь выходных сигналов параметрических датчиков в код

398008 Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 24,131.1969 ( 1326355/26-9)с присоединением заявки-, Кл. Н 031 с 13102 й 06 3/00 осудврстввнныи комитетСовета Министров СССРаа делим нзоаретениви открытий иоритет -убликовано 17.1 Х,1973. Бюллетень37 681.142,075.30(088.8) 1.197.1 Дата опубликования описан Авторы зобретения тухов. Левин и сковский ордена Ленина энергетический институт ител АТЕЛЬ ВЫХОДНЫХ СИГНА ИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ В КО ЕОБРПАРАМ 2 - щ 1 М,А Изооретение относится к системам автоматического контроля и управления производственными процессами.Известны преобразователи выходчых сигналов параметрических датчиков в код, содержащие измерительный и опорный параметр- чесучие датчики, матрицу сопротивлений, нуль. орган, коммутационные ключи, блок управления и регистрации.Существующие устройства либо содер:кат выпрямители и инерционные фильтры, либо требуют импульсного питания датчиков ст генератора специальной формы. В первом случае снижается быстродействие преобразо. вателя, во втором - требуется специальный генератор питания датчиков.С целью повышения быстродействия,и точности, в предлагаемый преобразователь введены измерительный и опорный интеграторы с разрядными ключами, входы которых через синхронно управляемые ключподключены соответственно к выходным обмоткам измерительного и опорного параметрических датчиков. Выход измерительного интегратора соединен со вторым входом нуль-органа, Выход опорного интегратора подключен к воду матрицы сопротивлений. Один вход блока управления и регистрации соединен с опор. ным параметрическим датчиком, другой вход - с выходом нуль-органа. Выходы блока управления и регистрации присоединечы и управляющим входам коммутационных, снхронно управляемых и разрядных ключей.Блок-схема устройства приведена на чер 5 теже.Устройство содержит датчики 1 и 2, опорый Хозмертельный Х соответственно; матрицу сопротивлений 3 с коммутациоными ключами; блок автоматического управленя и 10 регистраци 4, управляемые ключи 5, б, - теграторы - опорный 7 ц измертельный 8 с разрядными ключами 9 и 10, нуль-орган 11.Работа устройства протекает циклически.Каждый цикл преобразования равен одному 15 периоду тока, питающего датчики, и разбзается на три этапа. В исходном состоян управляемые ключи 5 и б разомкнуты и разрядные ключи 9 и 10 отключены. В первичной цепи датчиков протекает ток г=1,сов 1.О Первый этап. В момент 1 когда напряжение на выходе датчиков равно нулю, блок автоматического управления и регистрани 1 замыкает ключи 5 и б и на вход интеграторов поступает напряжение с выходных обмоток датчиков. Происходит интегрирование полу- волн синусоидального напряжения. На выходе интеграторов образуются напряжения=- кМ А 1где: к,=к, --- коэффициент пропор.оциональности,Величина кода л пропорциональная взаимной индуктивности обмоток измерительногодатчика и не зависит от нестабильности напряжения, питающего датчики. Время кодп.Трования выбирают из условия 1 - 1, = - . По 4скольку взаимная индуктивность функционально связана с измеряемым параметром Х,код п однозначно соответствует параметру Х,Третий этап. В момент 1, кодирование и считывание кода заканчиваются. Разрядные ключи 9,и 10, замыкаясь, разряжают емкости памяти интеграторов, после чего снова размыгде М, = сопй, М, = У, - взаимные индуктивности между обмотками датчиков; А, и А - масштабные коэффициенты интеграторов.7В момент 1, = 1, +; - ключи 5 и б размы:гкаются, и напряжения У, и Ь, запоминаются на емкостях памяти интеграторов 7 и 8,Второй этап, В момент 1, с помощью блока автоматического управления и регистрации начинается коммутация ключей матрицы сопротивлений 3 (коммутационных ключей) аналого-цифрового преобразователя, встроенного в блок автоматического управления. Когда выходное напряжение /х измерительного интегратора 8 уравновешивается напряжением, поступающим с выхода матрицы сопротивления 3, сигнал с нуль-органа 11 поступает в блок автоматического управления и регистрации 4, который прекращает коммутацию ключей матрицы сопротивлений,Положению ключей однозначно соответствует код и, регистрируемый в блоке автоматического управления и регистрации: каются. На этом полный цикл преобразова ния заканчивается. В момент 1 э=1,+Т начинается следующий цикл, который протекает так же, как предыдущий, Продолжительность 5 полного цикла преобразования равна одномупериоду тока, питающего датчики, В существующих устройствах преобразование происходит за 6 - 10 периодов. Быстродействие предложенного преобразователя выше на порядок.1 О При этом не требуется специального генератора питания датчиков. В устройстве благодаря применению интеграторов как элементов памяти измеряемое СУ и опорное Сl напряжения не пульсируют, следовательно, погреш ность преооразования, связанная с пульсациями на выходе фильтров, исключается. Для питания датчиков можно использовать импульсы произвольной формы (пилообразные, прямоугольные и т. д.) и большой скваж ности, При этом значительно повышаютсябыстродействие и чувствительность, а также исключается погрешность нелинейности преобразования, появляющаяся при импульсном питании.25Предмет изобретения Преобразователь выходных сигналов параметрических датчиков в код, содержащий из мерительный и опорный параметрическиедатчики, ссединенные последовательно, матрицу сопротивлений, выход которой присоединен к одному входу нуль-органа, коммутационные ключи, блок управления и регистра ции, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, он содержит измерительный и опорный интеграторы с разрядными ключами, входы которых через синхронно управляемые ключи подключены соот ветственно к выходным обмоткам измерительного и опорного параметрических датчиков, выход измерительного интегратора соединен со вторым входом нуль-органа, выход опорного интегратора подключен ко входу матри цы сопротивлений; один вход блока управления и регистрации соединен с опорным параметрическим датчиком, другой - с выходом нуль-органа, а выходы блока управления и регистрации присоединены к управляющим 50 входам коммутационных, синхронно управляемых и разрядных ключей.398008 Составитель М. Порфирова Техред Т. Курилко Корректор О. Тюрина Редактор Б. федотов Тнп. Харьк. фил. пред, Патент Заказ 743/2451 Изд.985 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5