Устройство для измерения неэлектрических величин

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 935700(22) Заявлено 19,11,80 (21) 3007159/18-21 с присоеаинением заявки М С 01 В 7/00 Веударетвеккый квмитет СССР во дедам взвбретвикй и атрытяя(72) Авторы изобретения Л,Г,Темник, К.С. Полулях, М,В.Кривогин, В.К.Гусельников и М,Н.Селицкий Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В,И,Ленина(5 М) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Изобретение относится к измерениям неэлектрицеских величин, в частности к измерениям перемещений, деформаций, размеров и т. и., и может быть использовано для автоматического контроля и регулирования,Известно устройство для измерения неэлектрицеских величин, содержащее. измерительный и опорный автогенераторы,. два смесителя, усилитель низкой час"то тоты, полосовой фильтр, перестраива" емый автогенератор и индикатор.Невысокая точность измерения в та" ком устройстве обусловлена нелинейной зависимостью частоты измерительно 15 го автогенератора от выходного пара; метра датчика и применением элементов с нелинейными характеристиками, в частности смесителями и усилителем низ- ко частоты.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения неэлектрических величин, содержащее автогенератор с измерительным С-контуром, в который включен датчик, второй автогенератор с опорным С-контуром, че" тыре управляемых ключа, четыре счетчика импульсов, два дешифратора,элемент совпадения кодов, блок вычитания, блок управления и индикатор.Формирование временных интервалов которое осуществляется с помощью двух генераторов, имеющих ограниченную взаимную стабильность, приводит к уходу частот автогенераторов, что влияет на длительность Формируемых временных инт ервалов и сказывается на точности измерения.Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения неэлектрических величин, содержащее первый и второй автогенераторы, измерительный и опорный 1.С-контуры первый, второй, третий и четвертый ключи, первый, второй, третий и четвертый00 6где и - коэффициент преобразования измеряемой величины в числоимпульсов,Сигнал, соответствующий числу импульсов Й 9, поступает с выхода управляемого ключа 8 на вход блока 20вычитания.Остановка второго счетчика 14импульсов происходит при достиженииим числа, записанного в третьем счетчике 15 импульсов, что фиксируетсяэлементом 19 совпадения кодов, сигналс выхода которого поступает на первый вход блока 21 управления, По команде блока 21 управления закрываются ключи 6,8,10,12 и открываютсяключи 58,11, т.е, устройство воз-,врацается в исходное состояние.В блоке 20 вычитания происходитвычитание из числа импульсов И числа йо, соответствующее числу периодовчастоты автогенератора 1 с подключенным 1.С-контуром 3 до начала измерений,Полученное при этом число где 1 - период частоты второго автогенератора 2 с подключенным опорным 1.С-контуромдо начала измерений;к - коэффициент нестабильности 52частоты второго автогенератора 2,После окончания формирования временного интервала Т с выхода первого дешифратора 17 поступает команда 10на второй вход блока 21 управления,по которой закрываются управляемыеключи 5,/,9,11 и открываются управляемые ключи 6,8,10,12, при этом1.С-контур 3 подключен через шестой 15ключ 10 ко входу второго автогенератора 2, а С-контур 4 через ключ 12подключен ко входу первого автогенератора 1,Импульсы с выхода автогенератора 302 через второй ключ 6 поступают навход второго счетчика 14 импульсов.Счетчик 14 импульсов подсчитываетчисло Мпериодов 1 частоты автогенератора 2 с подключенным С-контуром 253, при этом Формируется второй временной интервал(4) Т = М 2 С (1 + 1 ) . 30 Одновременно происходит заполнение временного интервала Т импульсами с периодом 1частоты автогенератора 1 с подключенным опорным Ы- контуром 4. Число импульсов при этом 35Тй.(ф)или с учетом выражений (2), (3), (4)401н,= н,2., (6) Из выражения (6) следует,что на число импульсов й З нестабильности генераторов не влияют, так как 45 с: 2 ГК сфформула изобретения Устройство для измерения неэлектрических величин, содержащее первый и второй автогенераторы, измерительный и опорный 1.С-контуры, первыи, второй, третий и четвертый ключи,пер(8) й= п,р,С, С, =соль, не зависящие от55 измеряемой неэлектрической величины"х= ИЗ "опропорциональное измеряемой неэлектрической величине, подсчитывается сучетом знака счетчиком 16 импульсов, преобразуется в десятичный коддешифратором 18 и Фиксируется индикатором 22,Таким образом, зависимость числаимпульсов в счетчике 16 от измеряемой неэлектрической величины линейна,использование дополнительных управляемых ключей 9"12, позволяющих в одномцикле измерения подключать автогенераторы 1,2 к измерительному 3 и опорному 4 ЛС-контурам таким образом, чтокаждый из автогенераторов поочередно выполняет роль измерительного иопорного, обеспечивает исключениевлияния на длительность формируемыхвременных интервалов паразитногоухода частот автогенераторов 1,2,Благодаря этому обеспечивается повышение точности не менее, чем в деараза,935700 НИИПИ Заказ 4188/39 ТиражеЮ одписн лиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная,вый, второй, третий и четвертыйсчетчики, первый и второй дешифрато"ры, элемент совпадения кодов, блоквычитания, блок управления и индикатор; причем выходы первого и второгоавтогенераторов соединены с входамипервого и третьего ключей соответственно, а выходы первого, второго итретьего ключей - с входами соответственно первого, второго и третьегосчетчиков, при этом выход четвертогоключа через последовательно соединенные блок вычитания, четвертый счетчики второй дешифратор подсоединен квходу индикатора, выход первогосчетчика - к входу первого дешифратора, выходы второго и третьего счетчиков - к первому и второму входамэлемента совпадения кодов соответст"венно, а выход последнего подключенк первому входу блока управления,второй вход которого подсоединен квыходу первого дешифратора, первый выход - к управляююич входам первого и третьего ключей одновременно,а второй выход - к управляющим входам второго и четвертого ключей одно"временно, о т л и ч а ю щ е е с я% тем, что, с целью повышения точностиУв него дополнительно введены пятый,шестой, седьмой и восьмой ключи, приэтом входы пятого и шестого ключейподсоединены к измерительному С 10 контуру, седьмого и восьмого ключейк опорному С-контуру, а выходы пятого и восьмого ключей соединеныс входом первого автогенератора одновременно, при этом выход последнего15 подключен к вхоДу четвертого ключа,а выходы шестого и седьмого ключейк входам второго автогенератора, вы"ход которого соединен с входом второго ключа, кроме того, управляющие20 входы пятого и седьмого ключей соединены с первым выходом блока управления,к второму выходу которого подключеныуправляюЮие входы шестого и восьмоГо ключей,