Индуктивный измеритель перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений. Цель изобретения - повышение точности измерений и удобство визуализации результатов измерений . В устройство, содержащее первичный преобразователь и амплитудный дискриминатор , задающий генератор и счетчик импульсов , введены два ключевых элемента и инвертор, задающий генератор выполнен кварцевым, счетчик выполнен реверсивным , выход амплитудного дискриминатора соединен с вторым входом второго ключевого элемента и через инвертор с вторым входом первого ключевого элемента, первые входы которых соединены с выходом кварцевого генератора, а выходы ключевых элементов соединены соответственно с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика.3 ил. (Л С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 6 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4845387/28 (22) 29.06.90 (46) 30,06.92. Бюл. М 24 (71) Московское научно-производственное обьединение "Измеритель" (72) Г.Ф. Астанин, Н.А. Брио, А.В. Ломакин, В.Н. Плахов и В;А. Зайчиков (53) 531.717.7 (088.8) (56) Панов и др. Индуктивный измеритель перемещений. — Радио. 1988, N. 9.

Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов.

М.: Энергия, 1967. с. 59. (54) ИНДУКТИВНЪ|Й ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

Изобретение касается создания высокоточных приборов для измерения линейных перемещений и может использоваться в любой отрасли народного хозяйства.

Известен индуктивный измеритель пе ремещений (1), содержащий автогенератор; измеритель амплитуды и две измерительные цепи, состоящие из индуктивных датчиков и конденсаторов.

Недостатком устройства является зависимость выходного сигнала от дестабилизирующих факторов, например температуры и напряжения питания, а также погрешности аналогового измерителя амплитуды.

Наиболее близким кизобретению является измерительное устройство с цифровым измерителем временных интервалов, содержащее последовательно соединенные первичный преобразователь и амплитудный

„„SU ÄÄ 1744434А1 измерения перемещений. Цель изобретения — повышение точности измерений и удобство визуализации результатов измерений. В устройство, содержащее первичный преобразователь и амплитудный д 4" криминатор, задающий генератор и .счетчик импульсов, введены два ключевых элемента и инвертор, задающий генератор выполнен кварцевым, счетчик выполнен реверсивным, выход амплитудного дискриминатора соединен с вторым входом второго ключевого элемента и через инвертор с вторым входом nepaoro ключевого элемента, первые входы которых соединены с выходом кварцевого генератора. а.выходы ключевых элементов соединены соответственно с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика. 3 ил, дискриминатор. задающий генератор и счетчик импульсов.

Однако перечисленйые устройства дают усредненное значение информации, пропорциональное величине перемещения, Цель изобретения — повышение точности и удобство визуализации результатов измерений, Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первичный преобразователь и амплитудный дискриминатор, задающий генератор и счетчик импульсов, дополнительно вводятся два ключевых элемента, инвертор, задающий генератор выполнен кварцевым, а счетчик выполнен реверсивным.

На фиг. 1 показана функциональнопринципиальная схема выполнения предло3

1744434 женного устройства; на фиг. 2 и 3- диаграммы его работы, Устройство для измерения величины перемещений (фиг. 1) содержит последовательно соединенные первичный преобразо- 5 ватель 1, амплитудный. дискриминатор 2, задающий генератор 3, реверсивный счетчик 4, подключенный через ключи 5. к задающему генератору 3 и амплитудному дискриминатору 2, причем один ключ под- 10 . соединен непосредственно. а второй через инвертор 6.

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальный сигнал с первичного 15 преобразователя 1 поступает на вход амплитудного дискриминатора 2, который преобразует его в широтно-модулированный сигнал со скважностью, зависящей от положения синусоидального сигнала по отноше- 20 нию. к нулевому уровню, которое. в свою очередь зависит от положения якоря измерительной цепи первичного преобразователя по отношению к катушкам индуктивности датчика. Выходной сигнал амплитудного ди- 25 скриминатора 2 поступает в противофазе на первые входы ключей.5, на вторые входы .которых подаются импульсы задающего генератора 3, а выходы ключей соединены с входами прямого.и обратного счета ревер-. 30 сивного сЧетчика 4, причем в течение одного полупериода первичного преобразователя счетчик суммирует импульсы задающего генератора, а в течение другого вычитает. Разность числа импульсов, оставшаяся в 35 счетчике в конце периода. пропорциональна абсолютной. величине перемещения якоря измерительной цепи датчика первичного преобразователя.

На фиг. 2 представлены диаграммы ра- 40 боты устройства при одинаковом расстоянии от якоря измерительной цепи до катушек индуктивности первичного преобразователя. Как видно из чертежа, синусоидальный сигнал, снимаемый с измерительной цепи, симметричен по отношению к нулевому уровню и амплитудный дискриминатор выдает импульсные сигналы со скважностью 2, при этом количество импульсов задающего генератора, подаваемых на входы прямого и обратного счета реверсивного счетчика, равно и в конце периода разность, оставшаяся в счетчике, равна нулю. На фиг. 3 представлены диаграммы работы устройства при смещении якоря от нейтрального положения. Как видно из этого чертежа, количество импульсов, поступивших на входы .прямого и обратного счета, не равны и оставшаяся в конце периода разность количества импульсов пропорциональна абсолютной величине перемещения якоря измерительной цепи первичного преобразователя.

Формула изобретения

Индуктивный измеритель перемещений, содержащий последовательно соединенные первичный преобразователь и амплитудный дискриминатор, задающий генератор и счетчик импульсов, о т л и ч а юшийся .тем, что, с целью повышения точности и удобства визуализации результатов измерения, оно снабжено двумя ключевыми элементами и инвертором, задающий генератор выполнен кварцевым, счетчик— реверсивным, выход амплитудного дискриминатора соединен с вторым входом BTOpo"

ro ключевого элемента и через инвертор с вторым входом первого ключевого элемента, первые входы которых соединены с выходом кварцевого генератора, а выходы ключевых элементов соединены соответственно с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика.

1744434

1744434

Составитель Г.Астанин

Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская

Редактор М.Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2185 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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