Способ преобразования перемещений и устройство для его осуществления

(5) С 01 В 7/ л САН ОБ АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТ(21) 3 (22) 0 (46) 2 (72) А 7 кирс 53) 56) рован устро 1979,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 560369/18-281.03.833.03.85Бюл. 1.И, Никоновтдел физики и.математики Башго филиала АН СССР21.317 .39: 53 1. 717(088 .8)Авторское свидетельство ССС 19, кл. С ОТ В 7/00, 1980. Федотов А.В. Расчет и проекти е индуктивных измерительных ств. М., "Машиностроение", с. 133-134 (прототип).(57) 1Способ преобразования перемещейий при помощи дифференциальныхиндуктивных датчиков, заключающийсяв том, что переменным напряжениемзапитывают обмотки чувствительныхэлементов и компенсационные элементы,сравнивают напряжения на обмотке чувствительного элемента и на компенсационном элементе и выделяют.их разность, по которой судят о величинеперемещения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностипреобразования путем снижения динамической погрешности, выделенную разность дискретизируют с запаздываниемпо отношению к началу периода питающего напряжения, величину которого СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ определяют расчетным путем из условия равенства нулю составляющей,которая представляет собой суммувеличин, пропорциональных соответственно скорости перемещения якоря иактивному сопротивлению обмоткичувствительного элемента.2. Устройство для преобразованияперемещений, содержащее источникпитания, магнитопроводный якорь, обмотки чувствительных элементов, компенсационные элементы, соединенныес обмотками чувствительных элементовпо мостовой схеме, подключенной диагональю питания к источнику питания, -о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерения урпутем снижения динамической погрешности, оно снабжено первым формирова- Стелем, подключенным к источнику питания, элементом задержки, включеннымн выходе первого формирователя, иеайблоком отбора и запоминания аналого)ваявых сигналов в виде второго формирователя, вход которого подключен квыходу элемента задержки, ключа, ин- (еЬформационные входы которого подклю- СДчены к измерительной диагонали мос- Дайтовой схемы, образованнойобмотками (;,)чувствительных элементов и компенсационными элементами, а управляющийвход - к выходу второго формирователя, и ячейкой памяти, включенной навыходе ключа.( - время;М - скорость движения якоря.Поскольку общая магнитная проводимость цепей чувствительных элементов дифференциального индуктивного датчика при перемещении якоря не меняется, амплитуда тока , протекающего по обмоткам чувствительных элементов, также постоянна:1 = 05(ЫС 1="(ы,.Сигнал, выделяемый на обмотке чувствительного элемента, равенаФ0=Э - ф г 1а(4) где Ф - число витков;Ф= ас,;Ч - магнитная проводимость цепи чувствительного элемента,Следовательно=-- -а(сЬР При этом уровень напряжения Бдискретизированного в момент Сопределяется выражением1 ОцЦ. - (,1. ( о2 и(р(8) в которое не входит скорость пере 15 мещения якоря. Полученные значения дискретизированного напряжения запоминаются до следующего момента дискретизаций,20 На чертеже приведена блок-схемаустройства преобразования перемещений, реализующего способ.Устройство содержит источник 1 питания, первую 2 и вторую 3 обмотки 25 чувствительных элементов.дифференциального индуктивного датчика, пер -вый 4 и второй 5 компенсационныеэлементы, включенные совместно с обмотками 2 и 3 в мостовую схему, маг- ЗО нитопроводный якорь 6, первый формирователь 7, подключенный к источнику1 питания, элемент 8 задержки и блок9 отбора и запоминания аналоговогосигнала в виде второго формирователя 10, ключа 11 и ячейки 12 памяти,Устройство работает следующимобразом.(5) 45 Выделяют разность Ь напряжений наобмотке чувствительного элемента ина компенсационном элементе6=0+ 9-0,60,и и 1 .(6) 50 Выделенную разность дискретизируют в тот момент йвремени в пределах периода питающего напряжения, когда ее составляющая 01,представляющая 55 собой сумму величин, пропорциональ ных соответственно скорости перемещения якоря и активному сопротивлению Переменное напряжение источника 1 питания подается на мостовую схему, образованную обмотками 2 и 3 чувствию тельных элементов и компенсационными элементами 4 и 5. Перемещение якоря 6 вызывает изменение индуктивностей обмоток 2 и 3 чувствительных. элемен. тов индуктивного дифференциального преобразователя. В измерительной диагонали а - 1 мостовой схемы выделяется разностное напряжение, поступающее на входы ключа 11 блока 9 отбора и запоминания аналогового сигнала. При прохождении уровня питающего напряжения из области отрицатель-ных в область положительных значений срабатывает первый формирователь 7, сигнал с выхода которого через элемент 8 задержки поступает на вход второго формирователя 10 блока 9.114 б 540 Составитель В. Николаевтор А, ШишкинаТехред М.Гергель рректор Н. Корол Тираж 651ИИПИ Государственногпо делам изобретений3035, Москва, Ж,ч 1350/3 ое Подпикомитета СССи открытийаушская наб.,иллан ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Время эадержкя элемента 8 устанавливается равным,р- -агсМ --6т.е. ключ 11 открывается коротким выходным импульсом формирователя 10 в те моменты времени, когда П в выражении (5) равно О. Через открытый ключ 11 раэностное напряжение с диагонали с 1 - о мостовой схемы поступает в ячейку 12 памяти, где запоминается,до момента следующего срабатывания ключа 11,ЭИзобретение позволяет повысить точность иэмерения ча счет уменьшения динамической погрешности путем устранения ич результата измерения составляющей сигнала, вызываемой движением с постоянной скоростью якоря индуктивного дифференциального преобразователя перемещений.