Устройство для измерения линейных перемещений

(ЗЗ Приоритет Опубликовано 07.09.81.Бюл Дата оцублннования описания депае иза 11 ретеа и атарытий.09,81 2) Авторы р:рурер ния Э.И.Бромберг, В.Я.Купер и А.К,П уйбьаевсний политехнический инст имэВэВ.Куйбышевааявитель 54). УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНПЕРЕМЕЩЕНИЙ и одному из входов блока дел гой вход которого соединен м первого блока памяти,выков памяти подключены к дву ходам:блоков вычитания, а ощие входы коммутаторов сое.выходами блока управлес ния 1 дру выходо ходы бло другим в управля динены с ния В данн змерения еленин в.йХ"- (д М -К 4) вы где сигналы Хс телей перемещения и Х,о,а,а,а В этих выраже Х - измеряемая Хначальное величины;преобразова- Функцияов тс являю 4,ниях: величин значение 20 еряемои с поисоединением заявки И 1. Изобре". ение сРгносится и устрой-. ствам для высокоточного измерения линейных перемещений.Го основному автсв. Ф 462061 известно устройство для измерения.линейныч перемещений, содержащее .преобразователи перемещения в злект" рический сигнал, выходы которых подключены к первым .двум входам блока вычитания, блок управления, блок па" мяти, блок деления, коммутаторы и источники образцовых приращений измеряемой величины, входы которых подключены к входам устройства и первымвходам первого и вторьтгокоммутаторов, вторите входы коммутаторов соединены с выходами источников образцовых приращений измеряемой величины, а выходы коммутаторов связаны с входами преобразователей перемещения в электрический сигнал, выходы блока вычитания через третий, чет-вертый н пятый коммутаторы подключены соответственно к входам блоков и устройстве результатполучается на выходе бловиде зависимости861926 гдер 5 И 1 и Й - выходные сигналы преобразователей,0,1 иО - параметры функции преобразования.Затем блок управления переводиткоммутаторы б и 7 в положение, прикотором к входам прЕобразователейподключаются источники 4 и 5 образцовых приращений измеряемой величины.После этого на вход преобразователейподаются соответственно величиныХо+1 х +ь) и Хо -1 х.+е) фВыходные сигналы Й 3 и й преобразователей связаны с входными величинами соотношениями 50 31СЩ,О- параметры функции преобразования;Ь " образцовое приращение измеряемой величины.Недостатком данного устройстваявляется наличие ошибки в результатеизмерения, обусловленной неадекватностью модели функции преобразованияреальной функции преобразования, Особенно существенна эта погрешностьпри использовании индуктивных и емкостных преобразователей,Целью изобретения является повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено арифметическим блоком решения степенного урав".нения, вход которого соединен с выходом блока деления, двумя блокамиформирования начального значения изб20меряемой величины, входы которых соединены с выходом арифметического блокарешения степенного уравнения, а выходы - с входами соответствующихисточников образцовых приращенийизмеряемой величины и связанных споследними коммутаторов.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит идентичныепреобразователи 1 и 2 перемещенийв электрический сигнал,. блок 3 вычитания, :источники: 4 и 5 образцовыхприращений измеряемой величины,коммутаторы 6- 1 О, блоки 11 и 12 памяти,блок 13 деления, блок 14 управления,арифметический блок 15 решения степенного уравнения и блоки 16 и 17формирования начального значенияизмеряемой величины.Измеряемая величина через блоки 16 40и 17 формирования начального значенияизмеряемой величины, источники 4 и5 образцовых приращений и коммутаторы 6 и 7 подключена к входам идентичных преобразователей 1 и 2, Выходыпреобразователей соединены с блоком3 вычитания, выход которого черезкоммутаторы 8 и 9 - с блоками 11 и12 памяти, а коммутатор 10 - с первымвходом блока 13 деления. Выход блока12 памяти подключен.к входу блока 3вычитания, а выход блока 11 памяти - к входу блока 3 вычитания и. к второму входу блока 13 деления, вход блока 15 решения сте пенного уравнения подключен к вы-; ходу блока 13 деления, а выход присоединен к блокам 16 и 17 .формирования начального значения измеряемой величины, Коммутаторы 6-10 соединены сблоком 14 управления,Устройство работает следующим образом.Входная величина, проходя через,блоки 16 и 17 формирования начального значения, принимает значения соответственно Хо+К, Х,-М, где Хопроизвольное начальное значение измеряемой величины, Эти значения одновременно поступают через коммутаторы 6 и 7 на вход идентичных преобразователей 1,и 2, выходные сигналы которых подаются на блок 3 вычитания.Через открыгый блоком управлениякоммутатор 8 результат вычитанияпоступает в:блок 11 памяти, В этовремя коммутаторы 9 и 1 О закрыты.Таким образом,в блоке памяти записывается величина й=с% +о.1 х -х+д)+ц (х х+ь)э Цд =бц+Охо-хД+ц (хо-х-й)й Сигналы И и Й 1 поступают на блок3 вычитания, а с его выхода черезкоммутатор 9, открытый блоком уграв"ления, в блок 12 памяти, В это времякоммутаторы 8 и 10 закрыты,Таким образом, в блоке 12 памятизапоминается величина й. -й =(,4 с 1 Хо+2 с 5)(х+г)Выходные сигналы блоков памяти вновьподаются на блок вычитания, на выходекоторого Формируется сигнап,равныйК 112) "04 Ъ 11 д) =14 с 1 гХо+2 о)С,чв5 861 92 б Указанный сигнал через открытый блоком управления коммутатор 10 поступает н в качестве делителя на вход блока но 13 деления. На второй вход блока де ления в качестве делимого проходит 5 п величина в Формула изобретения1+(М-й,)-(И -11 Сигнал с выхода блока 13 деленияпоступает на вход арифметического блока 15 решения степенного уравнения,который вычисляет значение начального уровня измеряемой величины. Например, прй использовании индуктивных преобразователей перемещения начальное значение измеряемой величины вычисляет- . ся из уравнения вида;О+Фюра 511 ОХфХ- ЬтМЧ=О з 5 дписнье каэ 65267 аж: 64 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Прое Фи иэ блока памяти,В результате деления на выходеблока, 13 деления получается первыйрезультат измерения где 8 - погрешность от неадекватности модели функции преобразования реальной функции преобразования. 6 Полученноезначение Ко поступает а блоки 16 и 17 формирования начальго значения измеряемой величины. атем процесс измерения повторяется о описанному выше алгоритму, и на ыходе блока 13 деления получается скорректированный результат измерения, при этом, погрешность неадекват. ности модели функции преобразова 10 ния реальной функции преобразования отсутствует.5Устройство для измерения линейных перемещений по авт,св, У. 462061,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измерений,оно снабжено арифметйческим блокомрешения степенного уравнения, входкоторого соединен с выходом блокаделения, двумя блоками формированияначального значения нзмеряемой величины, входы которых соединены свыходом арифметического блока решения степенного уравнения, а выходы -е входами соответствукщих источников образцовых приращений измеряемойвеличины и связанных с последниеекоммутаторов.Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе1.Авторское свидетельство СССРУ 462061, кл. 001 В 7/02, 1 9,03.74.