Способ магнитно-модуляционного преобразования и устройство для его осуществления

4 О 297 ЯО 1 Р, 33/1 ПИСАН ИЗ ТЕНИ ЦИОН НОГ ДЛЯ ЕГ стит СССР 1980. элементы техники, -314,ратур формы СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(57) Изобретение относится кавтоматики и измерительной теможет быть использовано при рции магнитно-модуляционных првателей с выходом по второй гке возбуждаюшего тока. Цельютения является повышение точипреобразования за счет уменьшдитивной составляющей погрешиобусловленной изменением темпокружающей среды и искажениями области хники и еализа- еобразо- армони- изобреости ения адости,возбуждающего тока. Способ включает модуляцию напряженности магнитного поля в Ферромагнитном сердечнике в соответствии с законом изменения преобразуемой величины, возбуждение ферромагнитного сердечника Фазоманипулированным током вида (С)=1 зхп(2 Ф/ ,/Т)й и выделение из выходной ЗДС составляющей с частотой, равной учетверенной частоте изменения Функции 1(с), осуществляемое с использованием опорного периодического напряжения типа однополярного прямоугольного меандра. Устройство для осуществления способа содержит генератор 1, Ферромагнитный сердечник 2 с сигнальной обмоткой 3, датчик 4 преобразуемой величины, измерительную обмотку 5, обмотку б возбуждения и обмотку 7 об. ратной связи, усилитель 8 переменного тока, Фазочувствительный детектор 9, управляющий вход которого соединен с 77первым выходом 10 генератора 1, фильтр11 нижних частот и индикатор 12. Второй выход 13 генератора 1 соединенс обмоткой б возбуждения через последовательно соединенные полосовыйФильтр 14, преобразователь 15 напряжения с парафазными выходами, переключатель 1 б, управлянвций вход которого соединен с третьим выходом 17генератора 1, и преобразователь 18напряжение " ток, Генератор 1 содержит генератор 19 опорного напряжениятипа однополярного прямоугольногомеандра, выход которого соединен спервым выходом 10, вторым выходом 13и третьим выходом 17 генератора 1 соответственно через делитель 20 часто"ты на два, делитель 21 частоты начетыре и последовательно соединенныеделитель 21 частоты на четыре и второй делитель 22 частоты на два. 2 с.п.Ф-лы 1 ил, 1Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано при реализации магнитно-модуляционных преобразователей с выходом па второй гармонике возбуждающего тока.Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет уменьшения аддитивной составляющей погрешности, обусловленной изменением теьпературы окружающей среды и искажениями Формы возбуждающего тоха.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый сопособ,Способ магнитно-модуляционного преобразования, включающий модуляцию напряженности магнитного поля в Ферромагнитном сердечнике в соответствии с законом изменения преобразуемой величины, возбуждение ферромагнитного сердечника балансно-модулированнымг щ током вида х(й)=Хв 1 п-,с использованием двух периодических колебанан, одно из которых является гармоническим, и выделение из выходнойЭДС с использованием опорного перио 2дического напряжения составляющей с частотой, равной учетверенной частоте изменения моцулирующей функции 1(й), функция 1 имеет вид прямоугольного меандра, изменение ее знака производят при переходе функции2 йзхп-,через нуль, период ее следования Т выбирают равным 2 Т, выде 19 ление из выходной ЗДС составляющей счастотой, равной учетверенной частоте изменения Функции 1, осуществляют с использованием опорного периодического напряжения типа однополярного прямоугольного меандра, а балансную модуляцию реализуют в Форме фазовой манипуляции гармонического напря 27женил вида Яс)=Чзп с с использоТванием опорного периодического напряжения.Устройство для осуществления способа содержит генератор 1, Ферромагнитный сердечник 2 с сигнальной обмоткой 3, выводы которой соединеныс датчиком 4 преобразуемой величины,измерительную обмотку 5, обмотку 6возбуждения и обмотку 7 обратнойсвязи один из выводов каждой из ко торых соединен с общей шиной, и последовательно соединенные усилитель 8 переменного тока, вход которого связан с другим выводом измерительной обмотки 5, Фазочувствительный детектор 9, управляющий вход которого соединен с первым выходом 10 генератора 1, фильтр 11 нижних частот и индикатор 12, выход которого соедиен с другим выводом обмотки 7 обратной связи. Второй выход 13 генератора 1 соединен с другим выводом обмотки 6 возбуждения через последовательно соединенные полосовой фильтр14, преобразователь 15 напряжения с парафазными выходами, переключатель16, управляющий вход которого соединен с третьим выходом 17 генератора 1, и преобразователь 18 напряжение - ток. Генератор 1 содержит генератор 19 опорного периодического напряжения, выход которого соединен с первым выходом 10 генератора 1 через делитель 20 частоты на два, с вторым его выходом 13 через делитель 21 частоты на четыре и с третьим его выходом 17 через последовательно соединенные делитель 21 частоты на че тыре и второй делитель 22 частоты на два.Устройство работает следующим об, разом.Датчик 4 преобразуемой величины в цепи сигнальной обмотки 3 осуществляет модуляцию йапряженности магнит.ного поля в ферромагнитном сердечнике 2 в соответствии с законом изменения преобразуемой величины.Генератор 19 вырабатывает периодическую последовательность прямоугольных импульсов типа однополярного меандра, следующую с частотой Г=4-=42 из которой с использованиемТ ффделителей 20 - 22 формируются аналогичные последовательности импульсов, 1следующие с частотой 2 Е, й, и - О и поступающие на первый 10, второй 13 и третий 17 выходы соответственно генератора 1.щолосовый Фильтр 14 формирует синусоидальное напряжение вида щ(с)=275 10 15 20 25 30 Формула изобретения Способ магнитно-модуляционного преобразователя, включающий модуляцию напряженности магнитного пОля в ферромагнитном сердечнике в соответствии с законом изменения преобразуемой величины, возбуждение ферромагнитного сердечника балансно-модулированным током вида (Т)=1(1)зхпю2- 1 "с использованием двухпериоди- Тческих колебаний, одно из которых является гармоническим, и выделение из выходной ЭДС с использованием опорного периодического напряжения составляющей с частотой, равной учетверенной частоте изменения модулирующей функции 1(с), о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности преобразования за счет уменьшения аддитивной составляющей погрешности, обусловленной изменениями температуры окружающей среды и искажениями формы возбуждающего тока, функция 1, характеризующая ток, возбужцающий Ферромагнитный сердечник, имеет вид прямоугольного меандЗ 540 45 50 55- поступающим с третьего выхода 1. генератора 1, периодически модулируется (инвертируется) по Фазе припереходе через нуль Функции зп2 и-с периодом Т =2 Т,ТПреобразователь 18 напряжениеток Форжрует ток возбуждения ==1зп -ферромагнитного серТдечника предусмотренногоспособом вида. Выделение из выходной ЭДС состав"ляющей с частотой, равной учетверенной частоте изменения функции 1(й),осуществляется с помощью напряженияс частотой 2 Г , поступающего с первого выхода 10 генератора 1 на управляющий вход фазочувствительного детектора 9, на вход которого подаетсясигнал, снимаемый с измерительнойобмотки 5, предварительно усиленныйусилителем 8 переменного тока.Фильтр 11 нижних частот выделяетпостоянную составляющую, которая,через индикатор 12 поступает в обмотку 7 обратной связи и может быть использована для компенсации сигналадатчика 4 преобразуемой величины.1402977 Составитель А,ШеферТехред М,Дидык Корректор С. Шекмар Редактор А.Маковская Заказ 2854/36 Тираж 72 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 ра, изменение ее знака производят2 я при переходе Функции эмапчерез нуль, период ее следования Т выбирают равным 2 Т, выделение иэ выходной ЭДС составляющей с частотой, равной учетверенной частоте изменения Функции 11), осуществляют с использованием опорного периодического напряжения типа однополярного прямо" угольного меандра, а балансную модуляцию,реализуют в Форме фаэовой манипуляции гармонического напряжения2Вида П =Ч(С) Бхп г. с использоваТвием опорного периодического напряженияо2. Устройство для магнитно-модуляционного преобразования, содержащее генератор Ферромагнитный сердечник с сигнальной обмоткой, выводы которой Соединены с датчиком преобразуемой величины, и обмотками измерительной, Возбуждения и обратной связи, один 25 из выводов каждой иэ которых соединен с общей шиной, а также последоВательно соединенные усилитель переменного тока, фазочувствительный детектор. управляющии вход которого соединен с первым выходом генератора, а выход которого соединен с другим выводом обмотки обратной связи черезпоследовательно соединенные Фильтрнижних частот и индикатор, причемвход усилителя переменного тока подключен к другому выводу измерительной обмотки, а второй выход генератора связан с другим выводом обмоткивозбуждения, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностипреобразования эа счет уменьшенияаддитивной составляющей погрешности,обусловленной изменениями температуры окружающей среды и искажениямиформы возбуждающего тока, второй выход генератора связан с другим выводом обмотки возбуждения через последовательно соединенные полосовойФильтр, преобразователь напряжения спарафаэными выходами, переключатель,управляющий вход которого соединенс третьим выходом генератора, и преобразователь напряжение - ток, причемгенератор выполнен в ниде генератораопорного периодического напряжения,вьжод которого через делитель частоты на два соединен с первым выходомгенератора, а через делитель частотына четыре, выход которого через второй делитель частоты на два соединенс третьим выходом генератора, - свторым выходом генератора.