Измерительный преобразователь углового перемещения

ЙРЩЯЯбпюотена Мвд ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликрнсоединением заявкивсудврственныи номитетСаввтв Министров СССРпп делам изобретенийи аткрытий 32) Приорите(53 Опубликовано 25.04,75, Бюллетень15 Дата опубликования описания 15.05.75 681.32 (088,8(72) Авторы изобретения 1, Б. Лейтман и И. М, Ефименк 71) Заявител 1 оненский филиал Московского институт54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВПЕРЕМЕЩЕНИЯ 2 ифференцирующей цепью. Выходы 1 р, гьеи и четвертой дифферениирунниих ие 11 ей иодключены к второму входу гр 1 геря, выходы которого соединены с филь 1 ром постоянной составляю 1 ей.11 ель изобретения - рясвир 1 ь пиназон измеряемых угловых иеремюпеиий и иовыг.ить точность устройства. д 5 Это достиг яетель допол 11 геле тся тем, что в 11 реьб но введены иосиеиов лцгу собой избиратель гяюшая цепь,усил 1 е х каскя 11 вход первеи через 1 окозядаюи рязовательно ньш ус ль, я так ОЕД 11 ИНЫЕ МЕ тель, фазосдв же два составиь оторых иодкл)о Оз ии ре 5 1 ходу усилителя, а вт й токозадяюии)й рези тельио 1 о усилителя,зистор к через вто ходу изб ход каждо к соэтвет стор к выиричем выо ключе ке сель 1 откс 1 ко 1 О полюсом 0 сина-ия 1 ч ого соед сточникяНа чериреобря Изобретение относится к устройствам для преобразования углового перемещения и может быть использовано в системах автоматики и вычислительной техники, в частности, для передачи ня расстояние результатов измерений,Известны преобразователи для измерения углового перемещения, содержашие сельсиндатчик, обмотки которого обьедииены в две цепи и подключены соответственно к двум согласуюшим усилителям с трансформаторными входами, выходы которых соединены через фаэосдвигаюшие цепи со входом суммирую 1 цего усилителя, подключенного через усилитель-ограничитель к дифференцирую шей цепи и ицвертору соединенному со)второй дифференцируюшей цепью, Выходы обеих дифференцируюших цепей подключены к одному входу триггера. Ко второму согласукнцему усилителю подк 1 поченя третья фазосдвигающая цепь, которая через усилитель соединена со вторым усилителем-ограничителем. Выход последнего подключен к третьей дифференцирующей цени и ко второму ипвертору, соединенному с четвертой на Ленина энергетическог о о составного каскада д1 вуюшей фазой обмот1 кя, третья фязияя об 1нея с отрицятельнь)мпитания.геже представлен предлагаемыйатель.Схема содержит избирательный усилитель 1, фазосдвигающую цепь 2, усилитель 3, токозадаюшие резисторы 4 и 5, составные каскады 6 и 7, сельсин-датчик 8, усилители-ограничители 9 и 10, дифферен цирующие цепи 11 и 12, триггер 13 и фильтр 14.К выходу избирательного усилителя 1 через фазосдвигающую цепь 2, усилитель 3 1 и токозадающий резистор 4 подключен составной каскад 6 и через токозадаюший резистор 5 - составной каскад 7.Выходы составных каскадов 6 и 7 соединены с двумя трехфазными обмотками сельсина, третья обмотка которого подключена к источнику отрицательного напряжения. Измерительный канал цреобразоватедя содержит усилитель-ограничитель 9, к выходу которого подключена дифференцирующая цепь 11, опорный канал - усилитель- ограничитель 10 и дифференцируюшую цепь 12, Выходной каскад состоит из измерительного триггера 13, к выходу которого подключен фильтр 14 постоянной составляющей. Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.На вход избирательного усилителя 1 подается напряжение питания от внешнего источника. Усилитель 1 выполняется избирательным с целью повышения точностиустройства за счет уменьшения влияния нелинейных искажений напряжения питания на выходную характеристику прибора. На выходе усилителя получается переменное напряжение, форма которого значительно улучшена по сравнению с выходным напряжением за счет подавления высших гармоническихсоставляющих. Напряжение Ц через токозадающий резистор 5 поступает на вход составного каскада 7, включенйого по хе- ме с общей фазой. Коллекторный ток -1, 4 питакнций первую фазную обмотку сельсина, не зависит от сопротивления фазной обмотки, Одновременно напряжение Ц постуйает на вхэд фазосдвигающей цепи 2, осуществляющей сдвиг фазы напряжения в сторону отставания на угол 60 о. Выходное напряжение 0 фазосдвигающей цепи усиливается усилителем 3, при этом фаза напряжения изменяется на 180 . Таким образом, выходоное напряжение Оз усилителя 3, а следовательно, и эмиттерный ток . составного каскада 6 опережает по фазе напряжение 01 иа выходе усилителя 1 на 120 о, Вэ вторуюфазную обмотку сельсина поступает ток, причем если 3= ЗИ. то Э=."уЕ фЯэн ) т, е. осуществляется питание трехфазнои обмотки сельсина токами, составляющими симметричную трехфазную си:тему векторов обратной последовательности, При этом на однофазной обмотке сельсина образуется сдвинутое напряжение неизменной амплитуды, фаза которого изменяется пропорционально углу поворота ротора 9 Ох=) св" 1 х) С 2)фх где Сдвинутое напряжение О Х усиливается,ограничивается и дифференцируется с помощью усилителя-ограничителя 9 и дифференцируюшей цепи 11. Отрицательные импульсы, появляющиеся на выходе дифференпирующей цепи в момент прохождения, сдвинутого напряжения через нулевое значениев отрицательную сторону, т, е. характеризующие фазу этого напряжения, поступаютна один из раздельных входов триггера 13,перебрасывая его в единичное состояние.Выходное напряжение Ц 1 избирательногоусилителя 1 является опорным. Оно усиливается, ограничивается и дифференцируетсяс помощью усилителя-ограничителя 10, идифференцируюшей цепи 12. Отрицательныеимпульсы, соответствующие моментам перехода опорного напряжения через нуль вотрицательную сторону и определяющиеего фазу, возвращают триггер 13 в исходное состояние,На выходе триггера 13 образуетсявремя-импульсный выходной сигнал в видедлительности импульсов 1 Х, пропорциональной разности фаз сдвинутого напряжения 0) и опорного 0 1 , т. е. величине. Как следует из формулы (2 ),фазовый сдвиг между напряжениямии 3 не зависит от напряжения питаниясельсина и определяется углом поворотаротора 9 , следовательно, длительностьимпульсовИХ . пропорциональна величине Е и не зависит от напряжения питания сельсина:6 ЫХ 1(3)В дальнейшем импульсам напряжения, образуемым на выходе триггера 13, придается неизменная амплитуда Ц О, равная напряжению пробоя стабилитрона, входящего в состав фильтра 14 постоянной составляющей. С помощью сглаживающего0) 14) Таким образом, выходное напряжение О преобразователя угловых переме 61 ашений не зависит от напряжения питания сельсина. Предмет изобретения Измерительный преобразователь углового перемешения, содержаший измерительный канал, состояший из сельсина-датчика и последовательно соединенных между собой фильтра, также входяшего в состав фильтра14 постоянной составляющей, выделяетсяпостоянная составляющая импульсов, полученных на стабилитроне, которая представляет собой выходное напряжение О схемы. Напряжение Оц пропорциональноамплитуде Цо и длительности) импульсов, следовательно, и величине углаповорота ротора сельсина Я усилителя-ограничителя, подключенного к,выходной обмотке сельсина-датчика, дифференцирующей цепи, триггера, фильтра иопорного канала, содержашего последова.5; тельно соединенные между собой усилитель-ограничитель и дифференцируюшую, цепь, подключенную ко второму входу триггера измерительного канала, о т л и ч а:юш и й с я тем, что, с целью расширения10 диапазона измеряемых перемещений и повышения точности работы, в него введеныдополнительно последовательно соединенные между собой избирательный усилитель,фазосдвигаюшая цепь, усилитель, а также15 два составных каскада, вход первого изкоторых подключен через токозадаюший резистор к выходу усилителя, и второго -через второй токозадающий резистор к выходу избирательного усилителя, причем вы 20 ход каждого составного каскада подключенк соответствующей фазной обмотке сельсина-датчика, третья фазная обмотка которогосоединена с отрицательным полюсом источника питания,