Преобразователь перемещений в цифровой код

Авторы патента:

G01D5/14 - воздействующих на величину тока или напряжение

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель - повышение точности и быстродействия. Она достигается тем, что в преобразователь перемещений в цифровой код, содержащий дифференциально-трансформаторный датчик 1, операционный усилитель 2, резисторы (Р) 3, 4 и двухпериодный выпрямитель (ДВ) 5, введены ДВ 6, сумматор 7, вычитатель 8, аналого-цифровой преобразователь 9 и Р 10. Изобретение позволяет повысить рабочую частоту и дополнительно обработать выходной сигнал и может быть использовано в системах автоконтрсгля и измерений при работе с датчиками переменного тока. 1 ил. (Л г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 G 01 D 5/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3956314/24-21 (22) 19.09.85 (46) 15.02.87. Бюл. № 6 (72) Е. П. Логинов (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 583373, кл. G 01 D 5/20, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 732665, кл. G 01 D 5/14, 1978. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В ЦИФРОВОЙ КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель вЂ” повы„„SU„„1290071 шение точности и быстродействия. Она достигается тем, что в преобразователь перемещений в цифровой код, содержащий дифференциально-трансформаторный датчик 1, операционный усилитель 2, резисторы (Р) 3, 4 и двухпериодный выпрямитель (ДВ) 5, введены ДВ 6, сумматор 7, вычитатель 8, аналого-цифровой преобразователь 9 и Р 10.

Изобретение позволяет повысить рабочую частоту и дополнительно обработать выходной сигнал и может быть использовано в системах автоконтроля и измерений при работе с датчиками переменного тока. 1 ил.

1290071

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоконтроля и измерений при работе с датчиками переменного тока.

Цель изобретения вЂ” повышение быстродействия и точности преобразователя за счет повышения рабочей частоты и дополнительной обработки выходного сигнала.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя перемещений в цифровой код.

Преобразователь содержит дифференциально-трансформаторный датчик 1, операционный усилитель (ОУ) 2, первый и второй резисторы 3 и 4, первый и второй двухполупериодные выпрямители 5 и 6, сумматор 7, вычитатель 8, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, третий резистор 10, причем инвертирующий вход ОУ 2 через первый резистор 3, а неинвертирующий вход через третий резистор 10 подключены к шине нулевого потенциала. Один вывод первичной обмотки дифференциально-трансформаторного датчика 1 подключен к инвертирующему входу ОУ 2, а другой ее вывод подключен к выходу ОУ 2 и через второй резистор 4 вЂ” к неинвертирующему входу

ОУ 2, первая и вторая вторичные обмотки дифференциально-трансформаторного датчика подключены к первому и второму двухполупериодным выпрямителям 5 и 6, выходы которых подключены к первым и вторым входам сумматора 7 и вычитателя 8, выходы которых подключены к входам АЦП 9. Между первичной и вторичной обмотками датчика 1 перемещается пуансон.

Преобразователь работает следующим образом.

Операционный усилитель 2 охвачен положительной обратной связью через резисторы 4 и 10, что приводит к появлению гистерезисной характеристики. Появление на входе операпионного усилителя 2 напряжения любого знака, за счет действия положительной обратной связи через резисторы 4 и 10, приводит к скачкообразному росту выходного напряжения.

3а счет индуктивного характера первичной обмотки датчика ток в ней нарастает по линейному закону, что приводит к нарастанию напряжения на резисторе 3. При достижении равенства напряжений на инвертирующем и неинвертирующем входах выходное напряжение операционного усилителя 2 изменяет знак.

Ток через первичную обмотку дифференциально-трансформаторного датчика имеет треугольную форму, а это приводит к тому, что выходные напряжения датчика имеют прямоугольную форму.

Прямоугольные напряжения с выходов каждой вторичной обмотки выпрямляются двухполупериодными выпрямителями 5 и 6

Формула изобретения

1О !

45 и поступают на сумматор 7 и вычитатель 8. На выходе последнего образуется сигнал, пропорциональный величине перемещения плунжера дифференциально-трансформаторного датчика 1. На выходе сумматора 7 образуется сигнал, пропорциональный выходному напряжению полуобмоток датчика и независящий от положения плунжера. Суммарный сигнал используется в качестве опорного напряжения для аналого-цифрового преобразователя, а разностный сигнал вЂ” в качестве входного.

Умножающий аналого-цифровой преобразователь 9 измеряет отношение этих двух напряжений, что делает выходные параметры преобразователя перемещений независимыми от частоты и формы входного напряжения дифференциально-трансформаторного датчика, а также от его коэффициента передачи.

Инвариантность выходных параметров преобразователя по отношению к параметрам дифференциально-трансформаторного датчика позволяет резко (на два порядка по сравнению с прототипом) поднять быстродействие преобразователя при одновременном повышении точности за счет повышения рабочей частоты.

Преобразователь перемещений в цифровой код, содержащий дифференциальнотрансформаторный датчик, операционный усилитель, два резистора и двухполупериодный выпрямитель, причем выход операционного усилителя через последовательно соединенные первичную обмотку дифференциально-трансформаторного датчика и первый резистор подключен к шине нулевого потенциала, первый вход двухполупериодного выпрямителя подключен к первому выводу первой вторичной обмотки дифференциально-трансформаторного датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия преобразователя, в него введены второи двухполупериодныи выпрямитель, сумматор, вычитатель, аналогоцифровой преобразователь и третий резистор, причем инвертирующий вход операционного усилителя через первый резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а неинвертирующий вход операционного усилителя соединен через второи резистор с собственным выходом и через третий резистор вЂ” с шиной нулевого потенциала, второй вход первого двухполупериодного выпрямителя подключен к второму выводу первой вторичной обмотки датчика, первый и второй входы второго двухполупериодного выпрямителя подключены к выводам второй вторичной обмотки датчика, выход первого двухполупериод1290071

Составитель В. Быков

Редактор Т. Митейко Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 7887/34 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K â€” 35,. Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 ного выпрямителя подключен к первым входам сумматора и вычитателя, вторые входы которых соединены с выходом второго двухполупериодного выпрямителя, выходы сумматора и вычитателя соединены с входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с выходом устройства.

Преобразователь перемещений в цифровой код

Адаптивный измерительный преобразователь // 752141

Преобразователь для дифференциальнотрансформаторных датчиков // 732665

Адаптивный измерительный преобразователь // 551507

Аналоговый преобразователь сигнала двухотсчетного измерителя // 537243

Механотрон // 453755

Механотрониый преобразователь // 406120

В п тб // 405013

Устройство для измерения сигналов параметрических преобразователей // 381875

Датчик увлажнения // 377127

Измерения с использованием туннельного тока между удлиненными проводниками // 2224978

Изобретение относится к точным измерениям и контролю близких относительных положений или малых смещений, например угловых расстояний смещений, вибраций, линейных расстояний или перемещений, ориентации или разориентации

Трансформаторный датчик реле защиты электродвигателя // 2250547

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве датчика для устройств защиты электрооборудования от повышенных токов

Нормирующий преобразователь // 2253841

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники

Эмиссионный датчик механических и термодинамических величин // 2291449

Изобретение относится к микроструктурным устройствам, содержащим гибкие элементы, в частности подвижные относительно друг друга электроды, что позволяет использовать их как датчики механических и термодинамических величин, таких как ускорение, температура и давление

Датчик-измеритель физических величин // 2412429

Изобретение относится к измерительным устройствам, предназначенным для измерения физических величин средствами полупроводниковой электроники

Портативный электроинструмент, снабженный устройством для определения относительного положения между двумя органами инструмента, по меньшей мере один из которых выполнен подвижным // 2470263

Изобретение относится к портативным электроинструментам и в особенности, но не исключительно, к электронным секаторам или подобным инструментам, содержащим режущие кромки с контролируемым закрыванием

Устройство для измерения параметров источников питания // 1335815

Устройство дистанционного измерения расхода электроэнергии // 1456787

Изобретение относится к устройствам для измерения расхода электроэнергии и может быть использовано в устройствах дистанционного измерения

Устройство для определения установочного угла элемента, способного вращаться вокруг оси // 2494347

Изобретение относится к устройству для определения установочного угла вращающегося элемента. Техническим результатом является возможность настройки и определения установочного угла элемента более 180°, способного вращаться или поворачиваться вокруг оси. Устройство для определения превышающего 180° установочного угла элемента выполнено в виде устройства датчиков и постоянного магнита, жестко соединенного с элементом, способным вращаться или поворачиваться. Устройство датчиков содержит стационарную систему датчиков Холла. Система датчиков Холла содержит два или более отдельных датчика Холла, расположенных на угловом расстоянии вокруг единственного диаметрально намагниченного кольцевого постоянного магнита. Из датчиков Холла посредством микроконтроллера может быть выбран датчик Холла, лежащий на линейном участке своей характеристики. Также предусмотрен держатель датчиков Холла, в котором на неодинаковом угловом расстоянии расположены камеры для установки датчиков Холла. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Защитный чехол и оборудование, имеющее защитный чехол // 2618513

Изобретение относится к области аксессуаров для электронного оборудования. Оборудование, имеющее защитный чехол, включает в себя электронное оборудование и защитный чехол. Электронное оборудование включает в себя экран и датчик Холла. Защитный чехол снабжен магнитной группой, содержащей по меньшей мере два магнита, линии магнитного поля по меньшей мере у одного из которых проходят через датчик Холла, когда защитный чехол накрывает экран. В результате расположения по меньшей мере двух магнитов в защитном чехле, когда защитный чехол накрывает и перемещается по экрану, линии магнитного поля по меньшей мере у одного магнита из двух магнитов способны проходить через датчик Холла в электронном оборудовании так, что только когда складываемый защитный чехол находится в закрытом состоянии, линии магнитного поля по меньшей мере одного из упомянутых магнитов проходят через датчик Холла, тем самым вызывая блокировку экрана. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.