Линейный преобразователь приращений параметров
ОПИСАНИ Е.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
301627
Союз Советских
Социалистических
Респтблин
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 09.!1.1970 (¹ 1398595/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21.IV.1971. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 4.VI.1971
МПК С 01г 17/00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.316.726 (088.8) Авторы изобретения
Ю. А. Скрипник и В. И. Скрипник
Институт электродинамики АН Украинской ССР
Заявитель
ЛИНЕЙНЬ!Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПРИРАЩЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ
ДАТЧИКОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ЧАСТОТУ ИЛИ ПЕРИОД
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
Изобретение относится к области электроизмерительной техники.
Известный линейный преобразователь приращений параметров датчиков переменного тока в частоту или период электрических колебаний, содержащий генератор стабильной частоты, разделительный трансформатор, квадратурную цепь и схему сравнения, характеризуется узким диапазоном измеряемых величин, преобразуемых в приращения параметра датчика.
Предлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что он снабжен дополнительным квадратурным фазорасщепителем, широкополосным, например, триггерным квадратурным фазорасщепителем, двумя балансными смесителями и преобразователем постоянного тока в частоту, вход которого по постоянному току соединен с выходом схемы сравнения, а частотный выход — через широкополосный фазорасщепитель — с управляющими входами балансных смесителей, выходы которых связаны с первичными обмотками разделительного трансформатора, а сигнальные входы — с выходами дополнительного квадратурного фазорасщепителя, входом подключенного к выходу генератора стабильной частоты.
Такое выполнение устройства позволяет расширить диапазон измеряемых величин, преобразуемых в приращения параметра датчика.
Блок-схема описываемого устройства приведена на чертеже.
Устройство состоит из генератра 1 стабильной частоты, дополнительного квадратурного фазорасщепителя 2, балансных смесителей 8 и 4, разделительного трансформатора 5, квадратурной цепи 6, схемы сравнения 7, прсобра1о зователя 8 постоянного тока в частоту и широкополосного квадратурного фазорасщепителя 9, образованного диффсренцирующими цепями 10 — 12 и симметричными триггерами
13 — 15.
15 Устройство работает следующим образом.
При начальных значениях параметров квадратурной цепи, которые соответствуют нулевому значению измеряемой величины Х, сравниваемые напряжения равны, и выходное на20 пряжение схемы сравнения 7 равно нулю. Напряжение прямоугольных колебаний начальной частоты f< преобразователя 8 поступает на дифференцирующую цепь 10, выходные импульсы которой используются для запуска м симметричного триггера 18, работающего в режиме деления частоты (на два). Выходные напряжения триггера 18, снимаемые с его плеч и имеющие сдвиг фаз, равный 180, поступают на дифференцирующие цепи 11 и 12, где пре30 образуются в короткие импульсы. Эти нмпуль301627
3 сы запускают симметричные триггеры 14 и 15, которые также работают в режиме деления частоты (на два). Фазовый сдвиг между выходными напряжениями триггеров 14 и 15 равен 90 независимо от значения частоты преобразователя 8. Квадратурные напряжения частоты — перемножаются в смесителях 8
fo
4 и 4 с квадратурными напряжениями частоты /„ генератора 1. На выходах смесителей 8 и 4 образуются колебания суммарных и разностных частот, которые суммируются или вычитаются в трансформаторе 5. Так как одни колебания находятся в фазе, а другие в противофазе, то на выходе трансформатора выделяется напряжение только суммарной
fo .1о
f,+ — ) или только разностной I f, — "-)
4 / 1, 4 ) частоты. Параметры квадратурной цепи б подбираются таким образом, чтобы на этой частоте выходное напряжение схемы сравнения 7 было бы равным нулю.
При воздействии измеряемой величины на параметрический датчик изменяется значение одного из элементов квадратурной цепи, На выходе схемы сравнения 7 появляется постоянное напряжение, которое вызывает изменение частоты колебаний на выходе преобразователя 8 (fo+ d f). На выходе фазорасщепителя 9 появляется квадратурное напряжение частоты
fo+ hf которое воздействует
4 на смесители 3 и 4. В результате частота напряжения, поступающего на квадратурную
М цепь 6, изменяется на величину . В уста4 новившемся режиме приращение частоты Л)" на выходе преобразователя линейно связано с приращением параметра датчика. Начальная низкая частота /О может быть использована для передачи нулевого значения измеряемой величины Х или подавлена одним из известных способов.
Устройство не содержит частотных фильтров и может преобразовать в частоту как
1о большие, так и малые приращения параметров датчиков без дополнительных настроек.
Предмет изобретения
Линейный преобразователь приращений параметров датчиков переменного тока в частоту или период электрических колебаний, содержащий генератор стабильной частоты, разделительный трансформатор, квадратур ную цепь и схему сравнения, отлича ощийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых величин, преобразуемых в приращения параметра датчика, он снабжен дополнительным квадратурным фазорасщепителем, широкополосным, например, триггерным квадратурным ф азор асщепителем, двумя бала нсными смесителями и преобразователем постоянного тока в частоту, вход которого по постоянному току соединен с выходом схемы сравнения, а частотный выход — через широкополосный фазорасщепитель с управляющими входами балансных смесителей, выходы которых связаны с первичными обмотками разделительного трансформатора, а сигнальные вхо35 ды — с выходами дополнительного квадратур. ного фазорасщепителя, входом подключенно. го к выходу генератора стабильной частоты.
301627
Составитель В. M. Лившиц
Редактор С. И. Хейфиц Техред Л. Л. Евдонов Корректоры: М. Коробова и А. Николаева
Заказ 1407/9 Изд. № 568 Тираж 473 Подписное
ЦН1!ИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
