Время-импульсный преобразователь взаимной индуктивности

О П И С А Н И Е (и)68067ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицвских Республик(23) Приоритет Государственный комет СССР оо делам нэесретенн н отнрытнй(53) УДК 621.317 ;334. 3 088.8 бликовано та опубли 8.79,Бюллетень3 кования опнсания 17,08.7 Авторыизобретени В, В, Вайсер и В. А. Мариненко эахский государственный проектно-конструктор хнологический институт легкой промышленност) Заявите 54) ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ жнеИзобретение относится к области цифровой электроизмерительной техники и может быть использовано в цифровых измерителях взаимной индуктивности с рааомкнутым магнитопроводом, а также для построения параметрических преобразователей взаимной индуктивности в цифровых системах контроля и управления.Иавестен измеритель вааимной индуктивности, содержащий мостовой фазовращатель, плечи которого образуют два равных переменных реанстора - переменныи активный резистор и емкость, при этом фаэоврашатель и измеряемая катушка иодуктивности соединены с нуль органом ЯК недостаткам известного измерителя взаимной индуктивности относятся низкая точность измерения и надежность устройства. Наиболее близким техническим решением к изобретению является цифровой преобразователь взаимной индуктивности, содержащий катущку с иамеряемым параметром и образцовую катушку, первичные обмотки которых подключены к генератору пилообразных импульсов напряжения, авторичные обмотки через делитель напряжения подключены на вход аналого-цифрового преобразователя 21 .Недостатком известного устройстваявляется сложность схемы и обусловленная этим низкая надежность устройства.Бель изобретения - повышение надености устройства,Поставленная цель достигается тем,что во время-импульсный преобразовательвзаимной ,индуктивности содержащий гератор запускающих импульсов, выходсоторого соединен с единичным входом триггера, нулевой выход которого соединен свыходом нуль-органа, и источник питания,введены источник опорного напряжения,операционный усилитель, ключ, транзистор и образцовый резистор, причем выходисточника опорного напряжения соединен: неинвертирующим входом операционногоусилителя, инвертирующий вход которогосоединен с первым зажимом для подключения одного вывода вторичной обмотки катушки с разомкнутым магннтопроводом,второй зажим для подключения другоговыВода Вторичной обмотки катушки с разамкнутым магнитопроводом соединен сземляной шиной преобразователя, а первыйзажим для подключения одного выводапервичной обмотки, катушки с рааомкнутым магнитопроводом соединен с шинойположительного напряжения питаний, в второй зажим для подключения другого вы О.вода цервичной обмотки катушки с разомкнутым магнитопроводом соединен с коллектором транзистора, база которого соединена с выходом ключа, вход которого соединен с выходом операционного усилителя,эмиттер транзистора соединен со входомнуль-органа и через образцовый резисторс шиной отрицательного напряжения питания,320На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема время-импульсногопреобразователя взаимной индуктивности,Время-импульсный преобразователь содержит катушку с разомкнутым магнитопроводом и индуктнвно связанными обмотками 1 и 2, операционный усилитель 3, неинвертирующий вход которого подключен к источнику образцового напряже- ния 4, а выход через ключ 5 связан с базой транзистора 6, эмиттер которого через нуль-орган 7 связан с нулевым входом триггера 8, единичный вход которого подключен к генератору запускающих импульсов 9, Эмиттер транзистора 6 через образцовый резистор 10 соединен с шиной 11 отрицательного напряжения, а коллектор через первичную обмотку 1 связан с шиной 12 положительного напряжения.Инвертирующий вход операционного усилителя 3 через вторичную обмотку 2 подключен к общей шине.Преобра зователь работает следу ющим.45образом, При поступлении запускающего импульса с генератора запускающих импульсов 9 на вход триггера 8 последний пвребрасывается, управляя ключом 5, который замыкается, при этом выход опеЯ рационного усилителя 3 соединяется с базой транзистора. 6, Транзистор 6 приоткрывается и в первичной обмотке 1 катушки с рааомкнутым магнитопроводом55 начинает нарастать ток. За счет контура обратной связи электродвижушая сила, наведенная во вторичной обмотке 2 катуш-, ки разомкнутого магнитопровода, поддер живается постоянной и равной величине образцового напряжения ЕЕ=б=М д.где М величина разомкнутой взаимнойиндуктивности между обмотками1 и 2 катушки с разомкнутыммагнитопроводом;- скорость нарастания тока в пер 4вичной обмотке 1 катушки сразомкнутым магнитопроводом.Так как магнитопровод катушки разомкнут, то вааимная индуктивность М в процессе намагничивания не изменяется и скорость нарастания тока остается постоянной/При достижении током в катушке с разомкнутым магнитопроводом заранее заданного значения 3 определяемого выражением:Еаа 7Ич- ,напряжение источника питания;- сопротивление образцового .реаист ора 1 О,напряжение на эмиттере транзистора до;. стигает нулевого уровня. Нуль-орган 7 сбрасывает и возвращает триггер 8 в исходное состояние, причем длительность импульса, сформированного на выходе триггера 8 получается прямо пропорцио нальной вааимной индуктивности М между обмотками 1 и 2 катушки с разомкнутым магнитопровод Оме где Е КЕИ Е КПреобразователь выгодно отличается от прототипа своей простотой, что позволит ему найти широкое применение, например в комплексе с дифференциальнс-транспорт ными датчиками в качестве измерительного преобразователя цифровых систем контроля и управления технологическими процессами,Формула изобретения Время-импульсный преобразователь взаимной индуктивности, содержащий генератор запускающих импульсов, выход которого соединен с единичным входом триг гера, нулевой вход которого соединен с нуль-органом, источник питания, О т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности., устройства, в него введены источник опорного напряжения,рректор М, Вигула актор Д. Мепу ви 1060 4811/54 ЦНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, одпи Тираж ственно эобрете Ж, Р о комитета ий и открыт ушская наб 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 5операционный усилитель, ключ, транзистор и образцовый резистор, причем выход источника опорного напряжения соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с первым зажимом для подключения одного вывода вторичной обмотки катушки с разомкнутым магнитопроводом, второй зажим для подключения другого вывода вторичной обмотки катушки с ра зомкнутым магнитопроводом соединен с земляной шиной преобразователя, а первый зажим для подключения одного вывода первичной обмотки катушки с разомкнутым магнитопроводом соединен с шиной поло жительного напряжения питания, а второй зажим для подключения другого выводапервичной обмотки катушки с разомкнутыммагнитопроводоМ соедннен с коллекторомтранзистора, база которого соединена свыходом ключа, вход которого соединен свыходом операционного усилителя, эмиттер транзистора соединен со входом нульоргана и через образцовый резистор с шиной отрицательного напряжения питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР