Устройство для измерения перемещений

(22)Занвле 1)М. Кл. В 700 рисоелкн даратвоннын коянте ССЗР елем) Приоритетов Опубликован изобретенийнрытнй 11.80, БктллетеДата опубликования описания 30,11,80 72) Авторы изобретен) Заявитель осковский институт злектронног СТРОЙС Я ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕКЕНИ Изобретение относится к информационно. измерительной технике н может быть использо. вано в качестве устройства размерного контроля в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП),Известны устройства, построенные на базе механотронных преобразователей, принцип действия которых заключается в изменении расстояния между катодом и анодом двухэлектродной или трехзлектродной лампы под действием пЕ ремещения измерительного наконечника 1.Электрический сигнал таких преобразовате. лей модулировав измеряемым перемещением по тому или напряжению, поэтому для ввода изме. рительной информации в управляющую вычи лительную машину, используемую в АСУТП, необходимы дополнительные аналого. цифровые преобразователи, что влечет за собой снижение качества и надежности контрольных операшсй.Наиболее близким к изобретению по техни. ческой сущности, является устройство для из. мерения перемещений, содержащее струнный преобразователь с коромыслом, на концах кото. рого закреплены две струны, независимо подключенные два формирователя импульсов, делительчастоты, ключевой элемент, к двум генераторам . с положительной обратной связью, электронныйсчетчик импульсов и цифровой индикатор 121.Недостатками этого устройства являются 5невозможность получения абсолютного значенияконтролируемого параметра, отсутствие знакаотклонения контролируемого параметра от ио.минального его значения, большое время отсче- Ота результата измерения - 2 с, Эти недостаткив значительной степени снижают производительность контрольных операций и нв позволяютпроизводить измерения при быстро протека.щнх технологических процессах,.Цель изобретения - обеспечение возможностзеполучения результатов измерений в абсолютныхединицах измеряемой величины со знаком откло.нения от номинального значеняя измеряемойвели вны при увеличении быстродейрвия.Для этого устройство снабжено растяжкой,закрепленной на другом конце коромыата, последовательно соединенкымя генератором образ.цовой частоты, вторым делителем частоты ясхемой сравнения временных интервалов, второй783569выход схемы сравнения соединен с выходомпервого делителя частоты, выход генератораобразцовой частоты соединен с сигнальнымвходом ключевого элемента, временной Выходсхемы сравнения соединен с управляющимвходом ключевого элемента, а знаковый -с Вторым Входом цифроВого изщикаторзНа чертеже представлена схема устройства,Устройство содержит струнный преобразователь, Включающий струну 1, закрепленную с 10одной стороны на коромысле 2, которое кре.пится на упругом щарнире 3., а с другой стороны неподвижно закрепленную на корпусе 4,Струна 1 электрически подключена к схемеизмерения, которая включает В себя генератор,5 с положительной связью формнровател бимпульсовделители 7 и 8 дстоты, кварцевыйгенератор 9 образцовой частоты, схему 10 сравнения временных интервалов, ключевой элемент11, электронный счетщц". 12 импульсов и цчфро.вой индикатор 13 На другом конце коромыслазакреплена растяжка 14,Работа устройства осуществляется следующимобразом, Сигнал с частотой ., зависящей отизмеряемого перемещения коромысла 2, с генератора 5 поступает через формирователь 6 импульсов на делитель 7 частоты, на выходе ко"торого получается сформированный В 1 земеннь,йинтервал ТАналогично на выходе делителяязм8 и колебаний высокостабильного кварцевогогенератора 9 образцовой частоты ,о формирует.ся временной Интервал тд СформирОВанные интервалы т н то поступают на схему 10 срав.язм.пения, сравниваются между сОбОЙ и Бх разностьпоступает на ключевой элемент 11, где подвер.35гается точному измерению путем заполнениясчетчика 12 в течение интервала Ж импульсамисо стабильной частотой то Число импульсовЙ = Ьт 1, подсчитанное электронным счетчиком,высвечивается на цифровом индикаторе 13, на4 Окоторый со схемы 10 сравнения заведен сигналполярности (+), 1-),Высокая скорость получения результата из"мерения на цифровом индикаторе устройствав 8 раэ увеличивает производительность контрольных операций, что позволяет использовать45его в качестве устройства размерного контроля в автоматизированных системах управлениябыстропротекаюаих технологических процессов,11 алнчне цифровой :ндккации результатов измерений в абсолютных единицах измеряемой величины, а также знака отклонения результатанамерения от номинальноо размера контролируемого параметра снижают утомляемость опе.ратора, повышая качество и надежность операций контроля,Формула нзсоретенияУстройство для измерения перемещений, со.держащее последовательно соединенные струнный преобразователь с коромыслом, на одномнз концов которого закреплена струна, генератор с положительной обратной связью, форми.роватсль импульсов н делитель частоты, н по.следовательно соединенные ключевой элемент,электронный счетщк импульсов н цифровойиндикаторо тли чаю щ ее ся тем,что, с целью обеспечения возможчости получения результатов измерений в абсолютных едиВ 1 цах измеряемой величины со знаком отклонения от номинального значения измеряемойвеличины при увеличении быстродействия, оноснабжено растяжкой, закрепленной на другомконце коромысла, последовательно соединенными генератором образцовой частоты, вторымделителем частоты и схемой сравнения времен.ных интервалов, второй Выход схемы сравнетгия соединен с выходом первого делителя частотывыход генератора образцовой частоты со.едннен с сигнальным входом ключевого элемента, временнойВыход схемы сравнения со.единен с управляющим входом ключевого зле.мента, а знаковый - с вторым входом цифроВого индикатора,йстощаки информации,принятые во внимание при экспертизе1. Берлин Г. С., Розентул С. А. Механотронные преобразователи н их применение, М., "Энергия", 1974,2. Авторское свидетельство СССР Иб 35 б 448, кл, С 01 8 7102, 1972 (прототип),783569д Составитель А. Куликовтор Г. Улыбина Техред Е.Гаврилешко Корре ценко 8525/41 Тираж 801 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, одни сноССР тнал, 4 ал ППП Патент", г. Ужгород, ул