Индуктивный датчик-преобразователь

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной те.хнике. Цель изобретения - повышение быстродействия и контролесиособности. Устр-во содержит чувствительный элемент 1, пороговый элемент 3. шину 4 опорного напряжения, ujHHy 6 источника питания, коммутирующий элемент 7, генератор 9 импульсов , конденсатор 12, выходные шины 14 и 15 и управляюш,ую шину 16. Введение стабилизатора 2 напряжения, резистора 5, делителей 8 и 11 напряжений, компаратора 13 и образование новых связей между элементами устр-ва позволяет контролировать обрыв и закоротки чувствительного элемента 1 и соединительного жгута при нормальной работе и контроле. 1 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1420378 А 1 (5D 4 G Ol F 23 26 G 01 27 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4155202, 24-10 (22) Ol 12.86 (46) 30.08.88. Бюл. М 32 (72) Н. И. Маркин (53) 681.128.6(088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

Х 489585, кл G Ol Е 23, 24, 1974.

Лвторское свидетельство СССР

Хо 450737. кл. G 01 F 23 24, 1974.

Лвторское свидетельство СССР

X 674507, кл. G 01 F 23) 24, 1978.

Лвторское свидетельство СCCP

М 619043, кл. G О1 Г. 23, 24, 1976. (54) ИНДУКТИВНЫИ,:ГЛТЧГ(К-Г1РЕОБРЛЗОВЛТЕ 1Ь (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, Цель изобретения— повышение быстродействия и кoHTpoëåñïîсобности. Устр-во содержит чувствительный элемент 1, пороговый элемент 3. шину 4 опорного напряжения, шину 6 источника питания, коммутирующий элемент 7, генератор 9 импульсов, конденсатор 12, выходные шины 14 и 15 и управляющую шину 16. Введение стабилизатора 2 напряжения, резистора 5, делителей 8 и 11 напряжений, компаратора 13 и образование новых связей между элементами устр-ва позволяет контролировать обрыв и закоротки чувствительного элемента 1 и соединительного жгута при нормальной раЮ боте и контроле. 1 ил.

1420378

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля датчиков частного типа, например, в устройствах измерения и указания уровня, (топлива в баках), расходомерах и устройствах для измерения оборотов.

Целью изобретения является повышение быстродействия и hoHTðoëåñïoñoáíoñTH путем обеспечения BHBì oæ Ho(.TH контроля обрыва чувствительного эг(емента.

На чертеже изображена структурная схема индуктивного датчика-преобразователя.

Индуктивный датчик-преобразователь параметра в частоту содержит чувствительный элемент 1, первый вывод которого подключен через стабилизатор 2 напряжения к инвертирую(цему Входу порогового элемента 3, неинвертирующий Вход ко(орого соединен с шиной 4 опорного напряжения. Резистор 5 соединен с шиной 6 источника питания и с первым вывс>дом чувствительногo элеме)п;(, второй вывод ho&)pol подключен к перин>мх выходу ком мути ру к>щегс> элементы 7, II(. ðвый в.сод котс>рог(> соединен с шиной нул«Boго потенциалы, ll второй вхс>д — с Выхс>дом первого делителя 8 напряжения, Bu>,(oì соединеHHoi с Выхозом I(нератора 9 импульсов. Выхо.1 пороговс>го элемента 3 подключен через диод 10 к Выходу BTopolo делителя 1! напряжения. Ilo.I(.oo IHHåI(íoão через конденсатор !2 к шине нулевого поTBíöèалы и нс Hllвертирук)щему входу компыратора 13, выход которого соединен с дополнительной выходной шиной 14. Инвергирующий вход ho((i!I;Iраторы 13 co(. .IHHåí с инвертирующим Входом порогового элементы 3, вы од которогс> соединен с Выходной )пинс>й 15. Упрынляк>щий вход коммутирующего элеменгы 7 сс>единен с шиной 16 управляющих сигналов.

Индуктиннь) и .!BT IHK-преобразователь работает следук>щим образом.

Чувствительный элемент генерирует выходные сигналы двуполярной формы, т.«. преобразует нс электрическую величину, например обороты вращения турбины, в ам плитудно-частотный сигнал.

На шину 16 управляющHx сигналов поданн сигнал, I! pH котором вы ход ком мутируюЩЕГО 9.1BÌÅÍTB СОЕДИНЕН СО СВОИМ ВХОДОМ, соединенным с шиной нулевого потенциала.

При таком llo.ц>женин второй вход чувствительного элемента оказывается подключенным к шине нулевого потенциала. Осуществляется нормальная работа.

При отсутствии отказов в чувствительном элементе (обрыве) ток, протекающий по цепи: шина 6 источника питания, резистор 5, чувствительный элемент 1, очень мал вследствие того, что величина резистора 5 намного больше внутреннего сопротивления чувствительного элемента 1. Практически подключение резисторы 5 к шине 6 источника питания и первому выводу чувствительного элемента не оказывает влияния на работу.

В этом случае возможно три режима работы.

Пусть f>,„- вы одная частота биполярных сигналов, формируемых на выходе чувствительного элемента 1; U в — величина напряжения на выходной шине 14.

)вх =0; Uewx =О.

l IpH oTc)тстВии ВыхОдных сигналоВ с чуВствительного элемента 1 на выходе порогового элемента 3 формируется положительное напряжение. Диод 10 закрыт. На выходе делителя 11 напряжения формируется неболь(ное отрицательное напряжение, поступаю15 щсе на неинвертирующий вход компаратора

13. Ны (i.o выходе формируется «0».

)вх =-- 0; (-.)въ1х = О.

В этом случае им пульсы, поступающие ны Вхо.i порогового элемента 3 (например, 20 (>перационный )си IHTe1b), заставляют его срабатывать. Hd выходе порогового элементы 3 формируется биполярный сигнал, отрицательная составляющая заряжает конденсатор 12, гак как диод в этом случае открывается. 11В неинвертирующем входе компаратс>ры 13 формируется большое отрицательное напряжение, заведомо большее, чем максимальный сигнал с чувствительного элемента . 1là 3hlходе компарытора формируется «0»

В клучи«обрывы чувствительного элеменТг ны нход стабилизатора 2 поступает боль(ное отрицытелыц>е напряжение, которое ограни IHBBBTOH им. На выходе порогового элеменгы 1 формируется положительное напряжение., (иод 10 закрыт. На инвертирующем

Входе компаратора 13 напряжение больше, чем на неинвертирукнцем. На выходе компаратора 13 формируется «1», сигнализирующая об обрыве.

В случае проверки работоспособности в динамике на вход 16 поступает сигнал, который подается на управляющий вход коммутирук>щего элемента 7. Второй вход последнего соединяется с выходом. Импульсы с

I енерытора 9 поступают на второй вывод чувствительного элемента l.

45 В случае отсутствия неисправности в чувствительном элементе 1 или в соединительном жгуте импульсы генератора 9 импульсов поступают на вход порогового элемента 3.

В этол(случае работа не отличается от нормальной работы. При выборе параметров делителя 8 напряжения необходимо учитывать Величину резистора 5 (его величина должна быть больше выходного сопротивления делителя 8 напряжения).

В случае имеющейся неисправности в виде закоротки чувствительного элемента 1 или соединительного жгута (на шину нулевого потенциала) контрольный сигнал не будет проходить на выходную шину 15, сигна1420378

Формула изобретения

Составитель T. Иноземцева

Редактор A. Лежннна Текред И. Верес Корректор М. Шарошн

Заказ 4317 43 Тираж 7I7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

I l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лизируя о неисправности в чувствительном элементе 1 или соединительном жгуте.

В случае обрыва чувствительного элемента или соединительного жгута на входе стабилизатора 2 напряжения формируется большое напряжение, вследствие чего на выходе компаратора 13 — «1», сигнализирующая об обрыве (отказе).

В случае большой длины соединительного жгута имеет место наличие паразитных емкостей. Контрольный сигнал может пройти минуя чувствительный элемент 1. Однако в случае обрыва чувствительного элемента 1 контрольный сигнал не может пройти на вход порогового элемента 3, так как ему противодействует сигнал, поступающий че- 15 рез резистор 5. Величины параметров делителя 8 напряжения выбирают с учетом этого режима.

Таким образом, предлагаемый датчик по сравнению с известным обеспечивает большое быстродействие и обладает расширенными функциональными возможностями за счет контроля обрыва и закоротки чувствительного элемента и соединительного жгута при нормальной работе и контроле, что значительно повышает достоверность контроля.

Индуктивный датчик-преобразователь, содержащий чувствительный элемент, один выход которого подключен к выходу коммутирующего элемента, первый вхот которого соединен с шиной нулевого потенциала, а управляющий вход — с шиной управляющих сигналов, источник питания, генератор импульсов и пороговый элемент, неинвертирующий вход которого соединен с шиной опорного питания напряжения, а выход — с выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и контролеспособности за счет возможности контроля обрыва чувствительного элемента, он снабжен резистором, включенным между шиной источника питания и другим выходом чувствительного элемента, стабилизатором напряжения, включенным между общей точкой соединения резистора и чувствительного элемента и инвертирующим входом порогового элемента, компаратором, инвертирующий вход которого соединен с инвертирующим входом порогового элемента, неинвертирующий вход через диод соединен с выходом порогового элемента и с дополнительно введенным конденсатором, другая обкладка которого подсоединена к шине нулевого потенциала, а выход компаратора является дополнительным входом устройства, и двумя делителями напряжения, первый из которых включен между вторым входом коммутатора и генератором импульсов, а второй соединен с катодом диода и источником питания.