Способ измерения параметров дифференциальных преобразователей

(1)767666 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоеДинением заявки Мо(23) Приоритет 6 01 к 27/02 Государственный комитет СССР ао делам изобретений н открытий(53) УДК 621.317. 619(088.8) Дата опубликования описания 300980(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИффЕРЕНЦИАЛЬНЫХПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 1Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах автоматического контроля и в измерительных приборах универсального и специального 5 назначения.Известен способ, заключающийся в том, что однбвременно подают постоянное напряжение на мост, содержащий дифференциальный преобразователь, 30 и на устройство формирования развертывающей функции, сравнивают усиленное напряжение разбаланса моста с напряжением, представляющим развертывающую функцию выделяют измерительный интервал от момента включения постоянного напряжения до моментавравенства напряжений разбаланса моста и развертывающей функции, и по величине измерительного интервала 2 О определяют контролируемые параметры дифференциального преобразователя Щ.Недостатками способа являются 1невозможность измерения знакопере менных относительных приращений параметров, а также низкая точйость измерения, обусловленная нестабильностью коэффйциента усиления сигнала разбаланса моста и нестабильностью элемен2тов устройства формирования развертывакхдей функции.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способизмерения пассивных параметров элект" рических цепей, основанный на исследовании переходного процесса в измерительной цепи, содержащей активный и реактивный элементы, заключакщийся в том, что одновременно. подают на измерительную цепь и резистивный делитель напряжения линейно-изменяющееся напряжение, определяют момент равенства напряжений на средних точках измерительной цепи и делителя и выделяют интервал времени, пропорциональный измеряемому параметру 21 .Недостатком способа являются низкие точность и чувствительность измерения. Низкая точность измерения обусловлена зависимостью функции преобразования от элементов резистивного делителя, нестабильность которых приводит к появлению существенной погрешности.Цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерения.Поставленная цель достигается тем, что по способу измерения парамеуров дифференциальных преобразователей767666Формула изобретения 1. Способ измерения параметров дифференциальных преобразователей, основанный на подаче в измерительную цепь возмущающего водействия и выделении измерительного интервала времени, пропорционального измеряемому параметру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерений, подают одновременно на каждое из плеч дифференциального преобразователя неравные воэмущакицие воздействия, формируя при этом расходящийся растр, образованный двумя выходными электрическими сигналами преобразователя, производные которых по времени не равны друг другу и включают в себя один или несколько параметров возмущающего воздействия, по истечении заданного интервала времени изменяют параметры возмущакщих воздействий . так,что соотношение между упомянутыми производными меняется 65сыв ащцее функцию преобразования,для которой в качестве информативного параметра выходной величины принято отношение разности заданного иизмерительного интервалов к их сумме, а в качесве входной - относитель:ное изменение параметра плеча дифференциального преобразователя. Так,для емкостного преобразователя,у которогоП,:С,=с фас,а п 1=с=с,о-ьС 10имеемТ ъ К,+КС,-С Г,+ аСЯ)т,т к,-к с,+с,- к соАналогично выражения могут бытьполучены для индуктивного и резистивного преобразователей.Устройство, реализующее этот способ,состоит из формирователя 1 заданного интервала времени Т (например,одновибратора), модулятора 2 одногоили нескольких параметров возмущающих воздействий, двух генераторов3 возбуждающих воздействий, дифференциального преобразователя 4, блока5 сравнения (компаратора токов или 25напряжений), вычислителя б.Работу устройства рассмотрим дляслучая измерения параметров четырехплечего резистивного дифференциального преобразователя (фиг.2 д) для 30которого справедливы следующие соотношения между отдельными элементами,=,ьЪ, й,=- й;С моментао запуска Формирователя1 заданного интервала Т генераторы 3 возбуждающих воздействий подают на входы а и а дифференциального преобразователя 4 линейно-изменяющиеся напряжения. При этом 40выходными сигналамимодулятора 2угол наклона К напряжения, подаваемого на один иэ входов преобразователя 4, устанавливается большим (мень"шим) угла наклона К напряжения, подаваемого на другой вход.На выходах четырехплечего дифференциального резистивного преобразователя 4 вырабатываются сигналы. о"Ц.вОЪ 1 аа фЧ55гдеа 1 й - выходО =К Сные напряжения соответственно первого и второго генераторов 3. Так какК, К сигналы ц и Оъобраэуют расходящййся растр, по истечении заданного интервала времени Т по команде одновибратора 1 модулятор 2 воздействует на входы генераторов 3 иизменяет углы наклойа выходных линейно-изменяющихся напряжений, такчто при 17 ТО,=Кт, К,(-т 1,а выходные сигналы преобразователя 4 и образуют сходящийся растр.Выходные сигналы О и О подаются на блок 5 сравнения, которое в мо- мент 1=Т, +Т, соответствующий равенстВу ЦЬ и ОИ Формирует импульс, подаваемый на один иэ входов вычислителя б, а на другой вход которого подаются импульсы, соответствующие началу . измерения и моменту 1 = Т, . Вычислитель 6, обрабатывая последовательность импульсов, вырабатывает выход" ной сигналт,-т К+ к Л;+; ,-. овеличина которого линейно зависит от измеряемой величины АЧ(Чо (относительного изменения сопротивления плеч дифференциального преобразователя). Предлагаемый способ сочетает основные достоинства как развертывающих,так и дифференциальных способов измерения. Использование способа позволит повысить точность и не менее,чем в 20 раз, чувствительность измерения параметров дифференциальныхпреобразователей различных типов,широко применяемых для измерения разнообразных величин (деформации, перемещения, давления и т,д.),767666 10 ФЮ город,ул.Проектная 1 на противоположное, а выходные электрические сигналы преобразователя образуют сходящийся растр, выделяют измерительный интервал от момента изменения параметров возмущакщего воздействия до момента равенства выходных сигналов преобразователя и определяют измеряемые параметры по величине измерительного интервала.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что для емкостного преобразователя в качестве возмущающего воздействия подают ступенчато- изменяющийся ток, для индуктивного ИИПИ Заказ 7186/41У Филиал ППП"Патент",г преобразователя подают ступенчато-изменяющуюся ЭДС, для резистивного преобразователя подают кусочно-линейныйток или напряжение. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Мартяшин А.И Шахов Э.К. и Шляндин В.М, Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. М., фЭнергия", 1976,с. 295, 298. 2, Авторское свидетельство СССР М 270881, кл. 6 01 й 17/00, 11.02,69, Тираж 1019 Подписное