Частотный измерительный преобразователь

Союз СоветскикСоциапистичесииюРеспубпии ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 939967(22) Заявлено 26. 12. 80 (21) 3224607/18-10с присоединением заявки Лю(5 )М. Кл,С О 1 К 7/32 ЗЪеудвреткней кемктет СССР в делам зебретенке и отерыткй(54) ЧАСТОТНЫИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ еоб- точческии таточн 1Изобретение относится к измеритель ной технике и предназначено дпя одновременного измерения двух неэлектрических величин, например, температуры и силового воздействия.Известен пьезоэлектрический преобразователь, обеспечивающий одновременное измерение температурных и силовых воздействий, содержащий два пьеэорезонатора, укрепленных на торцовом упругом элементе и подключенных к двум автогенераторам, два преобразователя частота-код, вычислительный блок и запоминающее устройстОднако пьезоэлектри пр разователь имеет недос ую ность измерения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является частотный измерительный преобразователь, содержащий двухпараметровый частотный датчик, первый и второй автогенераторы, входы которых соединены с выходом частотного датчика,а выходы подключены ко входам двухсмесителей, опорный генератор2),Преобразователь позволяет с высокой точностью определять значениеизмеряемых параметров, однако имеетнизкое быстродействие, так как выдает результат измерения в дискретные моменты времени. Устройство невозможно испольэовать в тех случаях,когда информация об измеряемых параметрах должна поступать непрерывно.Цель изобретения - повышение быстродействия и получение информацииоб измеряемых параметрах в непрерывной форме.Поставленная цель достигается тем,что в частотный измерительный преобразователь введены третий смесио тель, два преобразователя частоты иделитель, вход которого соединен с выходом первого смесителя, а выходс входом третьего смесителя, причемвыходы первого и второго автогене з 93раторов через преобразователи частоты соответственно соединены с вторым и первым смесителем, а выходопорного генератора соединен с входом третьего смесителя,На чертеже приведена функциональная схема частотного измерительногопреобразователя.Частотный измерительный преобразователь содержит двухпараметровыйчастотный датчик 1, автогенераторы2 и 3, преобразователи частотыи 5, первый и второй смесители 6и 7, делитель 8, третий смеситель 9,опорный генератор 10. Частотный датчик выполнен в виде двух пьезокварцевых резонаторов 11 и 12,Частотный измерительный преобразователь работает следующим образом,Частоты на выходах автогенераторов, в случае если один из коэффициентов силочувствительности отрицателен, что обеспечивается соответствующим выбором пьезокварцевого резонатора, могут быть записаны в виде:= Г+ а, р ф а, ТГг. = Го- ау р + аЫ где Г, ,Г в . начальные частоты ге 1020нерации;а ,а - коэффициенты термо 12.2.чувствительности;а,а- коэффициенты силочувствительности,Изменение информационных параметров вызывает изменение частот генерации Г и Г . Первый и второй преобразователи частоты 4 и 5 преобразуют частоты Г и Г . соответственно в КГ и К Г . Операция преобразования частот может быть аналоговой или импульсной. В последнем случае к последовательности импульсов добавляется (или отнимается) определенное количество импульсов, определяемое коэффициентами преобразований К и К , Частоты Г и КГг подаются на первый смеситель 6. На выходе смесителя 6 в аналоговой или импульсной форме выделяется суммарная частота Г + КГ, которая затем делится с коэффициентом и = 2 в делителе 8. Полученная средняя частота Гср поступает на вход третьего смесителя 9, на другой вход которого подается опорная частота Г с выхода опорного генератора 10. Сигнал разностной частоты, выделяемый на вы 4ходе третьего смеситепя 9, зависиттолько от температурного параметра 1.Г(т) = 2 (Кат а 1)1 5 аипри Ка(3) при К = - , Г =КГа 2 х1 а м оНаличие в преобразователе новых элементов - третьего смесителя, делителя и двух преобразователей частоты - выгодно отличают его от прототипа, так как позволяет получать информацию об измеряемых параметрах в непрерывной форме в любой момент времени,Формула изобретения зоЧастотный измерительный преобразователь, содержащий двухпараметровый частотный датчик, первый и второй автогенераторы, входы которыхсоединены с выходом частотного датчика, а выходы подключены к входамдвух смесителей, опорный генератор,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия иполучения информации об измеряемыхао,параметрах в непрерывнои форме, в него введены третий смеситель, двапреобразователя частоты и делитель,вход которого соединен с выходомпервого смесителя, а .выход - с входом третьего смесителя, причем выходы первого и второго автогенераторовчерез преобразователи частоты соответственно соединены с вторым и первым смесителем, а выход опорного генератора соединен с входом третьегосмесителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРН 77782, кл. 6 01 К 7/32, 19782. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2813216/18-10,кл, С О 1 К 7/3, 1979 (прототип),Сигналы с частотами Г, и КГ поодаются на входы второго смесителя 7, на выходе которого выделяется разностная частота Г - КГ . Полученная частота зависит только от параметра давления Р.Г (Р) =(а Ка) Р9399 Ь 7 Заказ 4654/61 Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Я, СоболевРедактор Е. Лушникова Техред Т,фанта Корректор И, Заооши