Устройство для измерения линейных перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 270881 (21 3338714/18-28 Сфвз СеаетсимяСфв 1 иалнстмч вскихРеспублик щ 98 7374 РЦМ Кз01 В 7/00 с присоединением заявки МоГосударственный комнтет СССР но дедам нзобретеннй н открытнй(3) УД 621. 317, .39:531.717 (088.8) Дата опублмкованмя описания 0701 ВЗ с.А,А. Штин, А,Н. Исупов, Э.А. Витриченксу .и О.А. Евсеевс,вИжевский механический институт и Институткосмических исследований АН СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙННХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к измери 1 тельной технике и.может быть использовано для измерения перемещений и других физических величин,преобразуевяюх в линейное перемещение,Известны измерительные устройства, содержащие датчик перемещенияи блок обработки измерительной информации 1 .Недостатками известных устройствявляются неширокий диапазон измере-ния и трудоемкость изменения рабочего диапазона.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для измерения линейныхперемещений, содержащее трансформаторный первичный преобразователь,источник питания, подключенный кобмотке питания преобразователя, и,регистратор 2.Однако устройство имеет недостаточно широкий диапазон й невысокуюточность измерения.Цель изобретения - расширениедиапазона измерения и повьвяение точности,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для измерения линейных перемещений, содержащеетрансформаторный первичный преобразователь, источник питания, подключенный к обмотке питания преобразователя, и регистратор, снабжено последовательно соединенными амплитудными Фазовым модуляторами, вход первогоиз которых подключен к выходу источника питания, и дифференциальнымусилителем, первый вход которогоподключен к выходной обмотке трансформаторного первичного преобразователя, второй вход - к выходу фазового модулятора, а выход подключен 15 к входу регистратора,Кроме того, амплитудный модуляторвыполнен в виде дискретно управляемого делителя напряжения.Причем фазовый модулятор выполнрн 20 в виде параллельно соединенных резистора и варикапа, и преобразователя код - напряжение, выход которого соединен с одним из электродовварикапа.На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства для измерения линейныхперемещений на фиг, 2 - схема фазового модулятора.Устройство содержит источник 1 ЗОтания, трансформаторный первичныйформула изобретения Источники информации,;принятые во внимание при экспертизе1. Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред,Новицкого П.В. Л., "Энергия", 1975,с. 475-476.2, Витриченко Э.А. и др. Методыизготовления астрономической оптики. М., ффНаука", 1980, с, 77-81 (про-,тотип). преобразователь 2 перемещений, обмотка питания которого соединена систочником 1, амйлитудный модулятор 3,входом соединенный с источником 1,фазовый модулятор 4, вход которогоподключен к выходу амплитудногомодулятора 3, дифференциальный усилитель 5, первый вход которого подключен к выходной обмотке преобразователя 2, а второй - к выходу фазового модулятора 4, и регистратор 6, 10вход которого подключен к выходу уси лителя 5. Фазовый модулятор 4 можетбыть выполнен в виде параллельно соединенных резистора 7 и варикапа 8,и преобразователя 9 код-напряжение, 15выход которого подключен к одномуиз электродов варикапа 8.Устройство работает следующимобразом.С источника 1 питания в обмоткупитания преобразователя 2 подаетсясинусоидальное напряжение, котороеподается также на вход амплитудногомодулятора 3. Контролируемый параметр (например, давление Р), преобразуемый в перемещение рабочего органа преобразователя 2, вызывает изменение амплитуды и фазы сигнала вего выходной обмотке, который поступает на первый вход дифференциаль-.ного усилителя 5. На второй вход усилителя 5 поступает сигнал с выходаФазового модулятора 4, выполненного,например, в виде параллельно соединенных резистора 7 и варикапа 8, ипреобразователя 9 код-напряжение.Фазовый модулятор 4 посредствомизменения емкости варикапа 8 от сигнала с выхода преобразователя 9.коднапряжение осуществляет коррекциюфазы опорного сигнала, поступающегос выхода амплитудного модулятора 3,который может быть выполнен в видедискретно управляемого делителя,осуществляющего коррекцию амплитудыопорного сигнала, получаемого с выхода источника 1 питания, Сигнал свыхода усилителя 5, фаза которогонесет информацию о величине измеряемого перемещения, поступает в регистратор 6, который преобразует фазу 5 Овыходного сигнала усилителя в цифровой код.Крутизна характеристики и рабочийдиапазон устройства определяютсякоэффициентом передачи амплитудного умодулятора 3, при этом в фазовоммодуляторе осуществляется коррекциясмещения рабочей точки от изменениякоэффициента передачи амплитудного,модулятора. Каждому диапазону измерения ставится в соответствие пара чисел в виде цифрового кода, подаваемого на управляющие входы, соответственно, аь"члитудного 3 и фазового 4 модуляторов, определяющие коэффициент передачи амплитудного модулятора 3 и величину Фазовой коррекции фазового модулятора 4.Таким образом, для изменения диапазона измерения необходимо подавать на управляющие входы модуляторов 3 и 4 заранее подобранные пары чисел в виде цифрового кода.Изобретение позволяет расширить диапазон и повысить точность измерения линейных перемещений. 1. Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее трансформаторный первичный преобразователь, источник питания, подключенный к обмотке питания преобразователя, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапаэона измерения и повышения точности, оно снабжено последовательно соединенными амплитудным и фаэовым модуляторами, вход первого из которых подключен к выходу источника литания, и дифференциальным усилителем первый вход которого подключен к выходной обмотке трансформаторного первичного преобразователя, второй вход - к выходу. фазового модулятора, а выход подключен к входу регистратора,2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что амплитуд"ный модулятор выполнен в виде дискретно управляемого делителя напряжения,3. Устройство по п.1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что Фазовый модулятор выполнен в виде параллельносоединенных резистора и варикапа,и преобразователя код-напряжение,выход которого соединен с одним изэлектродов варикапа.987374 Редактор А. Юишк 7/25 тираж 600 ПНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий035, Иосква, Ж, Раушская наб д. 4 Заказ 10 фПат ул. Проектн Филиал г. Ужго Составитель В. Николаетехред М. Еостики ,э ЕорректорО. Билак одписное