Измерительное устройство для дифференциальных частотных датчиков

а ;-;ать

On И1ЛНйЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социапистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 13.Х11.1971 (№ 1723906/18-1О) 3 -. Кл. 6 01г 23/ОО с присоединением заявки №вЂ”

Гкударвтвенный нвмитвт

Саввта Министров СССР по делам изобретений и открытий

Приор итетв

Опубликовано 29Л.1973. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания ЗХ1.1974

УДК 621.317.44(О88.8) Авторы изобретения

В. Ф. Горбатюк и Э. Н. Самарский

Таганрогский радиотехнический институт

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЪНЪ|Х

ЧАСТОТНЫХ ДАТЧИКОВ

Изобретение относитая к измерительной техничке. Устройство предназначено для использования в системах автоматического управления, в частности, пр и создании измерительных систем дифференциальных частотных датчиков с повышенными метрологическими параметрами.

Известны измерительные устройства для дифференциальных частотных датчиков, содержащие два управляемых генератора, и»еющих в качестве резонаторов дифференциальный частотный датчик, например струнный, и управляющий элемент, в частности для струнного датчи!ка с токсовым управлением — управляемый источник тolка, в которых с целью линеариза ции выходной характЕр исти к1и суммарная частота поддерживается постоянной, а разностна я частота пропорциональна измеряемой величине.

При воздействии на известные устройства изменяющейся во времени измеряемой величины суммарная частота их все время изменяется, ТВсК как реальная систем а поддержания суммарной чаототы имеет динамические ошибки, возникающие из-за неравенства су»марной и эталонной частот во время переходных процессов. Изменение суммарной частоты приводит к возникновению динамической ошибки и снижению точности измерительного устройства. Вследствие различных отклонений суммарной частоты от эталонной измере»IIå происходит с погрешностью, заранее не известной.

Цель изобретения — обеспечение,измерения с динамической погрешностью не хуже задан ной и максимально возможным быстродействием.

Предла гаемое устройство отличается тем, что оно снабжено двумя измерителями частоты, двумя сумматорами, запоминающим регистром, схемой совпадения, преобразователем

<шкод-аналог», интегрирующим устройством, усилителем с регулируемьвм .коэффициентом усилен ия и генератором у правляющей часто15 ты;,выходы управляемых генераторов соединены со входами соответствующих измерителей частоты, выходы которых — co входами первого и второго сумматоров. Выходы первого сум матора соединены со входами запоминающего регистра, выход второго сумматора — со входами схемы совпадений и со ,входами преоб разователя «код-а налог», выход схемы совпадения соединен со входом разрешения запоминающего регистра, выход преобразователя «код-анало㻠— со входами генерапора управляющей частоты, с одним из входов усилителя с регулируемым,коэффициентом усиления, с другим входом которого соединен выход генератора управляющей частоты, и со:входом интегрирующего устрой385230

20

50 ства, выход которого соединен с одним из входов управляющего элемента. С други м его входогм соединен выход усилителя, а выход управляющего элемента соединен со входами у правляемых генераторов.

Измерительное устройство изображено на чертеже.

Сигнал управляющей частоты f с выхода генератора управляющей частоты 1 подаегся на один из входов усил ителя 2 с регулируемым коэффициентом усиления. С выхода усилителя 2 сигнал подается на один из входов уп рав ляющего элемента 8, выходной сигнал которого управляет частотой reнераторов 4 и 5, Частота f, генератора 4 измеряется измерителем текущего з начения частоты б, а частота f> генератора 5 — измерителем текущепо значения частоты 7. После этого коды текущего значения частот генераторов подаются на входы сумматоров 8 и 9. Сумматор 8 определяет разность кодов текущего значения частот f, и f и подает значение кода разности fi — f на вход запоминающего регистра 10, выход которого являегоя выходюм:измерительного устройства. Сумматор 9 вычисляет разность кодов текущего значения суммарной f + f, и эталонной частот. Значение эталонной частоты выбирают равным значению суммарной частоты при отсутствии возмущений. Код разности ((11 + fg) — f3T ) поступает на входы преобразователя «код-аналог» 11. Значение раз ности (f1 + f ) — f» ) в дополнительном коде подается н а входы схемы совпадес ий 12, причем с выхода сумматора 9 используются все разряды, к|роме знакового, выходной сигнал схемы совпадений 12 управляет за поминающим регистром 10, разрешая или запрещая считывание информации. Выходной сигнал преобр азователя «код-аналог» 11 (сигнал ошибки) управляет частотой генератора 1 и коэффициентом усиления усилителя 2. Кроме этого, выход ной сигнал преобразователя 11 ,подается на вход интегрирующего устрокства

18, которое, интегрируя сигнал ошибки, делает .систему автоподстройки частоты. астатической. Выходной сигн ал интегрирующего устройства, управляя управляющим элементом 3, изменяет частоту управляемых генераторов 4 и 5.

Текущее значение частоты генераторов 4 и

5 определяется с точностью, зависящей от числа,разряров измврителя 6 (или 7). С такой же точностью определяются текущие значения суммарной и разностной частот в сумматорах 8 и 9.

Число разрядо в сум маторов рав но числу разрядов измерителя 6 (или 7) плюс один знаковый разряд. Измерение происходит с .максимальной точностью, на,которую накладывают ограничения стабильности генераторов и быстродействие измерителей. Число разрядов, измерителя 6 (равное числу разрядов измерителя 7) выбирают гадким, чтобы прои заданной нестаб ильноети генераторов и известяом быстродействии измерителей погрешность измерени я была минимальной.

Предмет изобретения

Измерительное устройство для дифференциальных частотных датчиков, содержащее два управляемых генератора, имеющих в качестве,резонаторов д и фференциальный частотный датчик и управляющий элемент, отличаюа1ееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено двумя измерителями частоты, двумя сумматорами, запомйнающим региогром, схемой сов падения, преобразователем «кюд-аналог», интегрирующим устройством, усилителем с регулируемым коэффициентом усиления и генератором управляющей частоты;,вы ходы у правляемых генераторов соединены со входами соответствующих измерителей частоты, выходы которых— со входами,перьвого и второго сумматоров, выходы первого сумматора соеди|нены со Bvoдами запоминающего репистра, выходы второго сумматора — со,входами схемы совпадений и со входами п реобразователя «гсср,аналог», выход схемы совпадения соединен со входом разрешения запоминающего регистра, выход преюбразователя «код-аналог»вЂ” со входами генератора .управляющей частоты, с одним из входов усилителя c,ðåãyëèðóåìûì коэффициентом усиления, с другим входом которого соединен выход генератора управляющей частоты, и со входом интегрирующего устройства, выход кого рого соединен с одним из входов управляющего элемента, с другим его входом соединен выход усилителя, а вы од управляющего элемента соединен со

1входами упр авляемых генера торов.

385230

Составитель Б. Коншин

Техред Т. Курилко

Корректор Т. Добровольская

Редактор Б, Федотов

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 647 Изд. Ко 633 Тираж 743 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР пэ делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5