Преобразователь перемещения в частоту
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
О П И"С":;4";,ф"И Е бмсе йветсиии ЙЦал патически Рвспублии(22) Заявлено 07.02,77 (21) 2450306/18-2 с присоединением заявкисударстаеииый кс 1 ентет СССР в делам изееретеннй и сткрытий(45) Дата опубликования описания 30,03.80 531,717 (088,8)(72) Авторыизобретения А, И. Мартяшин, А. Е. Морозов, В. Г. ПВ. И, Чернецов, В. М. Шляндии и (71) Заявитель Пензенский политехническ илов, Б. Л. Свистуно А Сенаторов институт 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЧАСТОТУизменении измеряемого Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для автоматизации измерения и контроля линейных перемещений с помощью дифференциальных емкостных датчиков. 5Известно устройство для преобразования малых перемещений в скважность импульсов 11, содержащее кроме емкостного дифференциального датчика два интегратора, две схемы сравнения, источник опорных на пряжений, триггерный узел. Недостатком данного устройства является относительно невысокая точность преобразования, обусловленнаянеидентичностью параметров интеграторов, нестабильностью опорных на пряжений и выраженным влиянием на функцию преобразования активных потерь емкостного датчика.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразова тель перемещения в частоту (21, содержащий дифференциальный емкостный датчик, делитель напряжения, схему сравнения, выход которой соединен через делитель напряжения с одним из ее входов, и интегратор,Недостатком преобразователя является относительно невысокая точность, обусловленная значительным влиянием на результат преобразования активных потерь дифференциального датчика, значение которых 30 меняется при перемещения,Цель изобретения - повышение точностипреобразования перемещения в частоту.Для этого предлагаемый преобразовательснабжен усилителем постоянного тока, охваченным емкостной отрицательной обратнойсвязью, и интегратор выполнен парафазным,его вход подключен к выходу делителя на-.пряжения, а выходы соединены с обкладками дифференциального емкостного датчика,вторые обкладки которого подключены квходу усилителя постоянного тока, соединенного с вторым входом схемы сравнения.Кроме того, с целью преобразования перемещений обоих знаков, преобразовательснабжен сумматором, включенным междувыходом усилителя постоянного тока и вторым входом схемы сравнения, а один из выходов интегратора соединен с вторым входом сумматора.На чертеже приведена функциональнаяэлектрическая схема преобразователя.Преобразователь содержит парафазныйинтегратор 1, дифференциальный емкостнойдатчик 2, усилитель 3 посгоянного тока, делитель 4 напряжения, сумматор 5, схему 6сравнения, выход которой через делительнапряжения соединен с ее же одним входоми с входом интегратора, выходы которогоподключены к обкладкам емкостного датчика 2, вторые обкладки которо 1 о"соединены с входом усилителя 3, вь 1 ход последнего соединен с одним входом сумматора 5, другой вход которого подключен к выходу интегратора 1, а выход - к другому входу схемы 6 сравнения.Преобразователь работает следующим образом.При включении питания на входе схемы сравнения, охваченной положительной обратной связью через делитель 4 напряжения с коэффициентом деления К, устанавливается напряжение Уь например, положительное. При этом на выходах интегратора 1 действуют напряжения 0= КУ - (т 1 - постоянная времени интегрирования У), которые подаются через датчик 2, представленный параллельной схемой замещения (С, С - емкости между парами обкладок С =СЛС, С,. =С+ЛС, К, Р - эквивалентньге активные сопротивления) на вход усилителя 3:На выходе последнего возникает напря- жение Этот сигнал, а также напряжение с выхода интегратора 1 подаются на входы сумматора 5, на выходе которого действует напряжение (при коэффициентах суммирования, равных единице)и,=-кцс, " +х - , -- ,. Это йапряжение сравнивается на входах схемы 6 сравнения с выходным напряжением делителя 4 напряжения; в момент равенства этих сигналов напряжение на выходе схемы 6 сравнения скачкообразно меняет знак на противоположный, и описанный процесс повторяется.Выходное напряжение усилителя 3 можно представить в виде двух составляющих - треугольной и параболической, причем первая определяется значением С, а вторая - Р.В установившеМсярежиме колебаний (спустя 5 - 7 периодов) параболические со 4ставляющие напряжений У и У в моменты равенства напряжению на входах схемы 6 сравнения равны нулю, поэтому для этих моментов справедливо равенство5КО=КО 1+- С - ССоОткуда частота колебаний определяется как10Если учесть, что ЛС=КЛР, где Л 1 - преобразуемое перемещение, К=сопз 1, то окончательно получимНу2 ф Кс,Функция преобразования линейна, содержит минимум составляющих, вносящих по грешность чувствительности, а также инвариантно к значениям активных сопротивлений обкладок емкостного датчика 2, что позволило повысить точность преобразования,25 Формула изобретения1. Преобразователь перемещения в частоту, содержащий дифференциальный емкостный датчик, делитель напряжения, схему30 сравнения, выход которой через делительнапряжения соединен с одним из ее входов,и интегратор, отличающийся тем, что,с целью повышения точности преобразования, он снабжен усилителем постоянного то 35 ка, охваченным емкостной отрицательнойобратной связью, а интегратор выполнен парафазным, его вход подключен к выходуделителя напряжения, а выходы соединеныс обкладками дифференциального емкостно 40 го датчика, вторые обкладки которого подключены к входу усилителя постоянного тока, соединенного с вторым входом схемысравнения.2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю 45 щ и й с я тем, что он снабжен сумматором,включенныммежду выходом усилителя постоянного тока и вторым входом схемысравнения, а один из выходов интеграторасоединен с вторым входом сумматора.50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР464781, кл, 6 01 Р 5/16, 1975,2, Авторское свидетельство СССР55421121, кл. б 01 РК 27/02, 1974 (прототип),724924 Составитель А, Куликовехред А. Камышникова ркова едакт Тираж 810 Подпиеиое о делам изобретений и открытий ая наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова,Заказ 352/12 Изд.211НПО Поиск Государственного комитета СССР113035, Москва, Ж, Рауш Корректоры: Т, Трушкина и А, Степанова
СмотретьЗаявка
2450306, 07.02.1977
ПЕНЗЕНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
МАРТЯШИН АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, МОРОЗОВ АНДРЕЙ ЕЛИЗАРОВИЧ, ПУТИЛОВ ВИКТОР ГЕННАДЬЕВИЧ, СВИСТУНОВ БОРИС ЛЬВОВИЧ, ЧЕРНЕЦОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ШЛЯНДИН ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ, СЕНАТОРОВ ВАДИМ АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
Метки: перемещения, частоту
Опубликовано: 30.03.1980
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-724924-preobrazovatel-peremeshheniya-v-chastotu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь перемещения в частоту</a>
Предыдущий патент: Устройство для измерения параметров резьбы
Следующий патент: Шаговый суммирующий самопишущий прибор
Случайный патент: Многоканальное устройство приоритета