Многоканальный аналого-цифровой преобразователь с индуктивными датчиками

(и)936421 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнзСои(напнстнческнзРеспублик(5 )М, Кл. Н 03 К 13/20 Ьоударстаеиаый комитет СССР во делам изобретеииЯ к отернтиЯ(71) Заявитель Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им, акад; С. П. Королева(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛОГО-БИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ИНДУКТИВНЫМИ ДАТЧИКАМИ Изобретение относится к измерителГ ной технике и автоматике.Известен многоканальный аналогоцифровой преобразователь,. содержащий распылитель, измерительные цепи, состоящие из ключевых элементов, индуктивных датчиков и образцового резистора, ключи коррекции, эталонные резисторы, катушку индуктивности, регистратор отклонений, устройство сравнения напряже О ний, реверсивный счетчик и цифро-анало говый преобразователь 11 .Недостатком данного устройства является низкая точность преобразования.Бель изобретения - повышение точности преобразования.Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный аналого-цифровой преобразователь с индуктивными датчиками, содержащий источник питания, первый 20 выход которого соединен с обшей шиной, второй выход - с первым выводом образцового резистора и первым входом делителя опорного напряжения, второй вход которого соединен с обшей шиной, выходырабочих обмоток индуктивных датчиковчерез первые ключи соединены с общейшиной, управляющие входы первых ключейсоедкиены с первыми выходами распределителя, средняя точка делителя опорного напряжения соединена с первым входом блока сравнения устройства, выходкоторого соединен с первым входом формирователя временных интервалов, второйвход которого соединен с первым выходомблока управления, а выход - со входомпреобразователя время-код, вход распре;делителя соединен со вторым выходомблока управления, введены вторые, третьии четвертые ключи, конденсатор и беэындуктивные обмотки в индуктивные датчики, при этом первые выводы беэиндуктивных обмоток индуктивных датчиковсоединены со вторым выводом образцового резистора, а вторые выводы - с вхо-дами рабочих обмоток индуктивных даь.чиков и. через вторые ключи соединены совторым входом блока сравнения и первой3 9364обкладкой конденсатора, вторая обкладкакоторого через третий ключ соединена собшей шиной, причем обе обкладки конденсатора соединены соответственно свходом и выходом четвертого ключа, ауправляющие входы вторых ключей соединены со вторыми выходами распределителя, третьего и четвертого - со вторымвыходом блока управления,На фиг. 1 представлена структурнаясхема многоканального аналого-цифрового1преобразователя с индуктивными датчиками; на фиг. 2 - временные диаграммы,поясняющие его работу.Многоканальный аналого-цифровой преобразователь с индуктивными датчикамисодержит источник 1 питания, образцовыйрезистор 2, делитель 3 опорного напряжения, индуктивные датчики 4., - 4 , содержащие добавочные безындуктивные об- умотки 5 - 5 пи рабочие обмотки 6 ( , первые ключи 71 -7 п о, распределитель 8, вторые ключи 9 - 9, блоксравнения 10, конденсатор 1 1, третийключ 12, четвертый ключ 13, блок25управления 14, формирователь временныхинтервалов 15 и преобразователь 16 время-код.Преобразователь работает следующимобразом,ВОВ исходном состоянии ключи 7 9 и 12разомкнуты, ключ 13 замкнут, начальныйток в измерительной цепи равен нулю,реверсивный счетчик в блоке 16. времякод в нулевом состоянии. На первом такВ 5те преобразования осуществляется коррекция аддитивного смешения градуировочнойхарактеристики. По команде блока 14 вмомент времени 1 замыкаются ключи 91и 12, а ключ 13 размыкается. В ЙС-цепи4 Осостоящей из образцового резистора 2,сопротивления дополнительной обмотки 4и датчика 6 и конденсатора 1 1, начинается переходный процесс и в моментвремени 1 когда напряжение на кон 45денсаторе 11 достигает опорного уровня,заданного делителем 3, срабатывает блоксравнения 10, в этот момент на выходеблока 15 формируется временной интервал. Временной интерваллинейносвязан с величиной сопротивления Р,где- сопротивление добавочных обмоток 5 .,- 5 п, которое зависит оттемпературы в месте установки датчикаи, подбирая величину конденсатора СО изанося корректирующий код М=кЕ,где Е - частота следования импульсовзаполнения в реверсивный счетчик преобразователя 16 со знаком -", корректируют аддитивное смешение градуировочной характеристики преобразования,В 5 ломент времени. 1 по команде блока 14 и распределителя 8 размыкается ключ 12, замыкаются ключи 71 1, 9 и 13, Переходный процесс начинается в измерительной цепи, состоящей из образцового резистора 2 и резистора 5 , индуктивности рабочей обмотки 6датчика 4 и ключа 7 1 и в момент времени 14, когда напряжение на первом входе блока сравнения 10 достигает заданного опорного уровня, срабатывает блок сравнения 10 и на выходе блока 15 формируется временной интервал .1 Ср.,В момент времени 1 замыкаются ключи 7и 9, В измерительную цепь вместо обмотки 6 .включается обмотка 61 , В момент времени 1 на выходе блока 15 формируется временной интервал т. ср .В результате преобразования парамеч- ров дифференциального индуктивного датчика 4 в реверсивном счетчике преобразователя 16 формируется код, обусловленный изменением индуктивности датчика под воздействием контролируемого параметра, при этом с помощью подбора величины резистора Р компенсируются температурные изменения элементов конструкции датчика, что повышает точность преобразования. Аналогично рабо тают и остальные каналы многоканального аналого-цифрового преобразователя.формула изобретенияМногоканальный аналого-цифровой преобразователь с индуктивными датчиками, содержащий источник питания, первый выход которого соединен с обшей шиной,второй выход - с первым выводом образцового резистора и первым входом делителя опорного напряжения, второй входкоторого соединен с общей шиной, выходырабочих обмоток индуктивных датчиков через первые ключи соединены с обшейшиной, управляющие входы первых ключей соединены с первыми выходами распределителя, средняя точка делителя опорного напряжения соединена с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом формирователявременных интервалов, второй вход которого соединен с первым выходом блокауправления, а выход. - с входом преобразователя время-код, вход распределителя соединен с вторым выходом блока5 936421 Ьуправления, о т л и ч а ю щ и й с я кладка которого через третий ключ соеди 1 тем, что, с целью повышения точности непа с общей шиной, причем обе складки преобразования, в него введены вторые, конденсатора соединены соответственно третий и четвертый ключи, конденсатор с входом и выходом четвертого ключа, а и безындуктивные обмотки в индуктивныеуправляющие входы вторых ключей соедидатчики, при этом первые выводы безроги- иены с вторыми выходами распределителя, дуктивных обмоток индуктивных датчиков а третьего и четвертого ключей " с тре соединены с вторыми выводом образцо- тьим выходом блока управлений.вого резистора, а вторые выводы - с Источники информации,входом рабочих обмоток индуктивных 10 принятые во внимание при экспертизе датчиков и через вторые ключи соединены 1. Авторское свидетельство СССР с вторым входом блока сравнения и пер- % 482008, кл. Н 03 К 13/20, 1978 вой обкладкой конденсатора, вторая об-прототип).936421 РюИРыхл Составитель А. КузнецовРедактор И. Митровка Техред Л,Пекарь КорректорМ. Варош Заказ 4258/76 сное тираж, 959 ПодпиИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий