Способ измерения линейных перемещений при помощи дифференциального индуктивного
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. G 01b 7/14
G 08с 9/04
Заявлено 09Х111.1971 (№ 1692955/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 14Х1.1973. Бюллетень № 26
УДК 531.717.1(088.8) Дата опубликования описания 17.IX.1973
"*
Авторы изобретения
Заявитель
Э. М. Бромберг и В. С. Иванов
Филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
ПРИ ПОМОЩИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ИНДУКТИВНОГО
ДАТЧ И КА
g:
Кт,i=1,2,..., а
Изобретение относится к области контрольН0-измерителыной техники и может быть использовано при измерении малых перемещений при помощи ди фференциально го индуктивного датчика.
Известные способы измерения линейных перемещений при помощи дифференциального пндукти вного датчика заключаются в том, что катушки датчика включают последовательно встречно, измеряют величину сигнала, пропорционального ра зности индуктивностей катушек и по ней судят об измеряемом перемещении.
Недостатками известных спосо бов измерения являются большие дополнительные по1 решности, вызываемые изменениями в нешних условий, в особенности температуры, при значениях входной величины, отличных от нулевого; нелинейностью выходной характеристики устройства, самопроизвольным дрейфом характеристик первичных элементов, что особенно сказыва ется при длительных измерениях без промежуточной корректировки и при невозможности доступа к первичным элел ентам преобразователей, разбросом параМетров индуктивных катушек датчика.
По предложенному с пособу катушки да тчина дополнительно включают последовательно согласно, измеряют величину сигнала, пропорционального сумме индукти вностей катушек, и по отношению полученных величин судят об измеряемом, перемещении.
Такой с пособ позволяет повысить точность. измерения за счет устранения влияния дополнительных погрешностей, нелинейности выходной характеристики, саМопроизвольного дрейфа и разброса параметров измерительных устройств.
Сущность предлагаемого способа заключа10 егся в следующем.
Функции преобразования датчиков для измерения перемещений с индуктивными катушками на определенных участках с,достаточной точностью могут быть аппрокспмиро15 ваны некоторым числом отрезко в гипербол вида:
20 где а — число отрезков аппроксимации; у — выходной параметр, на пример напряжение;
К; — параметр функции преобразования i-го
25 участка а|ппроксимации.
Нестабильность коэффициента К; под влиянием мешающих факторов и временного дрейфа параметров катушек, а также других
30 элементов измерительной пепи является пс386233
Х вЂ” Х изм — о
Уг + У1 (5) К! хо + хизм (2) К;
<о х-изм уг—
Составитель И. Кесоян
Техред Л. Грачева
Корректоры: Л. Царькова и Е. Талалаева
Редактор М. Макарова
Заказ 2441/14 Изд. М 1613 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 точником погрешности измерения линейных перемещений.
Измеряемое перемещение воздействует на катушки в противоположных направлениях.
Имеем: где
gI и ув — значения выходного параметра первой и второй катушек датчика, соответственно; хо — начальное значение входного леремещения.
Вначале катушки с помощью коммутатора подключаются к измерительному устройству встречно. При этом выходной сигнал датчика связан с величиной хи, соотношением:
У =Уг — У1= (3) <о хизм хо + -деизм
Затем катушки включаются согласно. При этом выходной сигнал датчика связан с величиной хи, соотношением: у"=у,+у,= + . (4) 4
Решая совместно (3) и (4) относительно х.,„„, получаем:
Как видно из (5), конечный резуJIbTBiT измерения не зависит от стабильности параметра К функции преобразования. Это позволяет достичь высокой точности измерения пере10 мещений за счет устранения влияния мешающих факторов, временного дрейфа в нелинейности характеристики. Точность определяется только стабильностью хо, которая зависит от точности установки механического ну15 ля измерительного устройства, и точностью принятой аппроксимации.
Предмет изобретения
Способ измерения линейных перемещений
20 при помощи дифференциального индуктивного датчика, заключающийся в том, что катушки датчика включают последовательно встречно и измеряют величину сигнала, пропорционального разности индуктивностей катушек, 25 отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, катушки датчика дополнительно включают последовательно согласно, измеряют величину сигнала, пропорционального сумме индуктив ностей ка туше к, и по
30 отношению, полученных величин судят об измеряемом перемещении.
