Дифференциальный указатель

 

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано в метрологических установках Цель изобре тения повышение точности сравнения которая достигается применением первого коммутатора 1 второго коммутатора 8 генеоатора 11 тактовых импульсов Устройство содержит также блок 2 сравнения, элемент 3 развязки регулирующий блок 4 синхронный детектор 5 усилитель 6 постоянного тока повторитель 7 формирователь 9 инвертор 10 регулирующий блок 12 преобразователь 13 блок 14 сравнения, ус житель 15 рассогласования, источник 16 опорного напряжения -2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 5 01 R 19/10

ГОСУДАР СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

HPÈ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1018033 (21) 4714607/21 (22) 22,05.89 (46) 07,11.91. Бюл. ¹ 41 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им, С,М,Кирова (72) А,М,Кологривов и А.Н.Мержа (53) 621,317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1018033, кл, 6 01 R 19/10, 1981:

„„5U„„1689863 А2 (54) ДИ ФФ Е РЕ Н ЦИАЛ Ь Н Ы Й УКАЗАТЕ Л Ь (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в метрологических установках. Цель изобретения — повышение точности сравнения, которая достигается применением первого коммутатора 1, второго коммутатора 8, генеоатора 11 тактовых импульсов. Устройство. содержит также блок 2 сравнения, элемент

3 развязки, регулирующий блок 4, синхронный детектор 5, усилитель 6 постоянного тока, повторитель 7, формирователь 9, инвертор 10, регулирующий блок 12, преобразователь 13, блок 14 сравнения, усилитель

15 рассогласования, источник 16 опорного напряжения ..2 ил.

1689863

Изобретение относится к области измерительной техники. Может быть ис.гользована в метрологических установках

Оазличного назначения, в частности, для поверки масштабных преобразователей.!1 является усовершенствованием устройствa rio основному авт. св. Ns 1018033.

Цель изобретения -- повышение точноcTN сравнения.

На фиг,1 представлена структурная схема Дифференциэльно1o у <эээтеля На фиГ 2— временные диаграммы, Устройство соцер>кит первый коммутатор 1, Входы которОГО соединены с Входны" ми клеммами, а выходы с входами первого блока 2 сравнения, элеменг развязки, вход котороГО соеДинен с Выходом Г! ерВОГО блока

2 сравнения, а выход — с вторым регулирующим блоком 4, синхронный детектор 5, Вход которого соединен с выходом второго регулирующего блока 4, э выход- через усилитель

6 постоянного тока соединен с выходной клеммой, и повторитель 7 напряжения, вход которого соединен с опорным входом первого коммутатора 1, а выход с третьим входом первого блока 2 сравнения и первым входом второго коммутатора 8, выход второго коммутатора 8 соединен с входом формирователя 9 коммутиру Ощего напряжения, выход которого соединен с управля ов им входом синхронного детектора 5, инвертор 10, вход которого соединен с первым Входом второ о коммутатора 8, а

Выход — с Вторым входом Второго комм}Татора 8, генератор 1 i тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющими

Входами первого 1 и второго 8 коммутаторОВ, а также и рвый регулирующий блок 12, . Вход которого сое lnt-IeH c выходом повторителя 7, а выход через преобразователь

12 соединен с первым входом второго блока 14 сравнения, второй вход которого соединен с, источником, 15 опорногc напряжения, усилитель 16 рассогласования, вход которого соединен с выходом второго bëoêà 14 сравнения, а выход с управляющими Входами первого 12 и второго 4 регулирующих блоков. устройство работает следующим обраВХОДНЫЕ СИГ -аЛЫ U!Sin ft) с И U2SinOJ 1 (фиг.2а,б) поступают на входы устройс.гьэ.

Первый коммутатор 1 передает эти сигналы на входы первого блока 2 сравнения так, что на I"I o выходе формируется напря>кение, прОГ10рционэльное разности U1 и UI2 кОтО рое меняет зна-, c частотой Q под дейс.гвием управляющего напряжения, вырабатываемого генератором 11 (фиг.2в).

Кроме того, на выходе первого блока 2 сравнения присутствует сигнал, обусловленный конечным подавлением синфазного сигнала

5 блоком сравнения. Таким образом, выходное напря>кение первого блока 2 сравнения можно записать в виде

iJnslx.б.с. — Кбс ((11

0 + 1-12 — 021 sin О) t sing (sin и t) + — sin й> t ) г Мсф

Uss ф=-0 Sill u t Slflg (Sill Q 1;) .

В синхронном детекторе происходит перемножение сигналов с выходов первого блока 2 сравнения и формирователя 9, при этОм информационная составляющая

hU=U t-U2 преобразуется в постоянное напряжение, э паразитный сигнал, обусловленный конечным подавлением синфазного сигнала, — в переменный с частотой Й .фиг.2е) после фильтрации и усиления уси.Ителем постоянного тока 6 на выходной к емме устанавливается напряжение, пропорциональное только разности входных сигналов (фиг.2к). Действительно, 45

UBsix = — J UBslx.б.с. Кзр It.p Usslx.ф г11

У о

) Кбс Кэр р (Ui — 02)

"0

Т о

+(-)1 + .>2

Э1п в t . sing (sin s2 i) 2 i ñô х1П Щf ° 11 Sin О)1 Sing (Sin if) dt

Ку Кбс эр Кр о

- где Кбс — коэффициент передачи блока сравНЕНИЯ;

1 5

Мсф — коэффициент подавления синфазного сигнала

sign(sIn Qt) — знаковая функция (фиг.2в).

Зio напряжсние (фиг.2Г) через элемент

3 развязки и второй регулирующий блок 4 поступает на вход синхронного детектора 5, на управля1ощлй Вход которого подается синусоидальное напряжение с выхода формирователя 9, амплитуда которого нормирована, 0ч, а фаза меняется нэ 180 с частотой

Й за счет подключения входа формирователя 9 или к выходу повторителя 7 или к выходу инвертора 10 вторым коммутатором

8 (фиг,2ц) 1689863

I (UI — U2) sin alt sing (sin Qt)

U(sin ut sing (sin Qt) + ——

U1 +U2

2 Мсф

sin tnt U, sin tu t sing (sin D t ) dt = х — (1 — cos2ит)+ 2 х

2 2Мф х 0„— (1 — cos 2 и t) sing (sin Q t) ) dt =

Кбс Кз K 01 02 0н где Ку — коэффициент передачи усилителя 6 постоянного тока, Keс — коэффициент первого блока 2 сравнения;

l4p — коэффициент элемента 3 развязки;

Kp — коэффициент второго регулирующего блока 4;

Т вЂ” время интегрирования Т» @

Первый 12 и второй 4 блоки регулирования, второй блок 14 сравнения, усилитель 16 рассогласования и источник 15 опорного напряжения необходимы для получения выходного напряжения, пропорционального

5 относительной, а не абсолютной разности выходных сигналов т,е.

U1 — 02

0вых = K

10 Формула изобретения

Дифференциальный указатель по авт, св. N. 1018033, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения точности сравне15 ния, в него дополнительно введены первый и второй коммутаторы, инвертор, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго коммутаторов, входы первого

20 коммутатора соединены с входными клеммами, а выходы — с входами первого блока сравнения, первый вход второго коммутатора соединен с выходом повторителя, а выход — с входбм формирователя

25 коммутирующего напряжения; вход инвертора соединен с первым входом второго коммутатора, а выход инвертора — с вторым входом второго коммутатора, 1689863! ф

6 лл((=.% -(Ц!

i ViVA/ и гг! L(Фь - . Я

Составитель Е.Илюшкин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M Лаксимишинец

Редактор Е.Пэпп

Заказ 3810 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно издательский комбина. Патент". г, Уя:iород ул.(а:арина. 101