Преобразователь толщины диэлектрической пластины в интервал времени

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины диэлектрических материалов с представлением результата в цифровом виде. Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя за счет осуществления преобразования в течение одного периода сигнала источника тока, а интервад между двумя измерениями сократить до периода выходного импульса. Преобразователь содержит источник 1 тока, конденсатор 2, возбуждающую обмотку 3, шину 4 нулевого потенциала, измерительную обмотку 5, ключ 6, интегратор 7, нуль-орган 8, элемент ИЛИ 9, потенциометр 10, ключ 11, формирователь 12 импульсов, источник 13 питания, проводящую подложку 14. Устройство позволяет осуществлять преобразование за один период сигнала источника 1 тока, а интервал между g двумя измерениями сократить до периода выходного импульса формирователя 12 импульсов. 3 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 G 01 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4227321/24-28 (22) 10.04.87 (46) 30.10.88. Бюл. Ф 40 (72) P.Á.Монасыпов, Е.Г.Фролова и А.А.Федоров (53) 621.317.39:531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1093885, кл. G 01 В 7/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 153232, кл. G 01 В 7/06, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЛАСТИНЫ В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины диэлектрических материалов с представлением результата в цифровом виде. Цель изобретения — повышение быстродейст„„SU„„ l 434239 A 1 вия преобразователя за счет осуществления преобразования в течение одного периода сигнала источника тока, а интервал между двумя измерениями сократить до периода выходного импульса.

Преобразователь содержит источник 1 тока, конденсатор 2, возбуждакнцую обмотку 3, шину 4 нулевого потенциала, измерительную обмотку 5, ключ 6, интегратор 7, нуль-орган 8, элемент

ИЛИ 9, потенциометр 10, ключ 11, формирователь 12 импульсов, источник

13 питания, проводящую подложку 14.

Устройство позволяет осуществлять преобразование за один период сигнала источника 1 тока, а интервал между ж

И двумя измерениями сократить до периодв вьпсодиого импульса формироввтвпв Q)

12 импульсов. 3 ил. С:

1434

Ь =L„-L ь

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины,циэлектрических материалов с представлением

5 результата в цифровом виде.

Цель изобретения — повышение быстродействия преобразователя эа счет осуществления преобразования в течение одного периода сигнала источника тока и сокращения интервала между двумя Измерениями дО периода выход,ного импульса, На фиг. i приведена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 и 3 — диа- 15 граммы сигналов, иллюстрирующие ега работу, Преобразователь содержит исшочник

1 тока, конденсатор 2, возбуждающую обмотку 3, шину 4 нулевого потенциала, измерительную обмотку 5, ключ 6, интегратор 7, нуль-орган 8„ элемент

ИДИ 9, потенциометр 10, ключ 11, ,формирователь 12 импульсов, источник .,13 питания и нраводящую подложку 14. 25

Прямой выход источника1 тока поцключен к управляющему входу ключа 6 и через конденсатор 2 к второму вы. воду обмотки 3 возбуждения. Инверсный выход источника 1 тока подключен Зп к управляющему входу ключа 11 и первому входу элемента ИЛИ 9. Преобразователь Работает следующим образом.

Через конденсатор 2 возбуждающая обмотка 3 запитывается таком i(t) от . Источника 1 така. В окружающем про странстве создается изме :.яющееся электромагнитное поле ат первой гар моники тока i(t), так как частота

-собственных колебаний контура, состоящего из возбуждающей обмотки 3 и конденсатора 2, выбрана близкой к частоте тока источника 1 така Частота истОчника 1 така прихадитсЯ на левую часть резОнанснай кривОЙ после "45 дсвательнсго колебательного контура

В этом случае при увеличении толщииы контролируемого иэделия происходит . увеличение добротности последовательногс контура и, соответственно, увеличение сигнала e y(t) снимаемОГО с измьрительнай обмотки 5.

В интервале времени t — t (фиг.2) ключ 6 замкнут ключ 1 I pasomcHy r управлявшими сигналами е{1:) и -е(т.) от источника 1 тока и сигнал e<(t) проходит на интегратор 7,, выходное напряжение U з(t) которога увеличиваЕТСЯ ДО ЗнаЧЕНИЯ

239 2 иfw %"/w

U,„" ) e„(t) dt --1 Е sin(t-q ) dt = о о

ABELE К

--= =h и (Кг + (ол, - .— )q

1 ыС где и и II - число витков возбужда1 ющей и измерительной обмоток 3 и 5;

- суммарная индуктивность обмоток 3 и 5 и нндуктивности проводящей подложки 14;

К Ко +К „- суммарное. активное сопротивление обмоток

3 и 5 и вносимого сопротивления проводящей подложки 14;

Е„- амплитуда ЭДС e(t) источника 1 тока", ы .- круговая частота ЭДС источника 1 тока.

В интервале Времени t., - t< ключ

6 разомкнут, ключ 11 замкнут. Сигнал

e>(t) отключается от входа интегратора 7 и на него подается постоянная в указанном интервале времени ЭДС

e(t) через потенциометр 10. Напряжение У (t) линейно спадает и в момент времени tz становится равным нулю:

) НАМЬЕ„Е IE з

1 K 1"х (Кг у (д, ) г)

1 . (dc где К - коэффициент деления потенцио" метра 10 на входе ключа 11; п

1 ыС., Момент времени t в интервале времени с1 - t2 и момент времени перехода U (t) через нуль в интервале вре- мени t< - с1 фиксируется нуль- органом 8, и на его выходе формируются импульсы Uq(t) . Они поступают на элемент ИЛИ 9, из них формируются импульсы У длительностью

Г II LRK Il — 2 и

Х Xld (Кг + (

1 м

1 (dc

Ключи 6 и 11 управляются разнсполярными ЭДС e(t) и -e(t) от источника I тока.

Формирователь 12, импульсов преобразует . напряжение U (t) в прямоугольную форму 0,(t).

1434239

Формула изобретения

Преобразователь толщины диэлектрической пластины в интервал времени, содержащий возбуждающую обмотку, измерительную обмотку, два ключа,триггер, нуль-орган, проводящую подложку и шину нулевого потенциала, к которой подключены первые выводы возбуждающей и измерительной обмоток, второй вывод измерительной обмотки подключен K информационному входу первого ключа, выход которого подключен к выходу второго ключа и через интегратор к входу нуль-органа, проводящая подложка расположена в магнитном поле возбуждающей обмотки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повы-, шения быстродействия, в него введены конденсатор, потенциометр, источ- 20 ник тока, формирователь импульсов, источник питания и элемент ИЛИ, второй вывод возбуждающей обмотки через конденсатор подключен к управляющему входу первого ключа, первому неподвижному выводу потенциометра и прямому выходу источника тока, инверсный выход которого подключен к управляющему входу второго ключа и первому входу элемента ИЛИ, к второму входу которо" го подключен выход нуль-органа, выход источника питания через формирователь импульсов подключен к входу источника тока, нулевой выход которого подключен к шине нулевого потенциала, второй неподвижный и подвижный выводы потенциометра подключены соответственно к шине нулевого потенциала и информационному входу второго ключа.

i434239

У» (6)

eg(t)

0I1 (Е

Рд(1

С о ст ави тель В. Подол ян

Редактор JI. Пчолинская Техред Л. Сердюкова корректор В. Романенко

Заказ 5542/41 --Тираж 680 Прдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4