Преобразователь параметров индуктивного датчика в период электрических колебаний

 

Изобретение относится к области измерения параметров индуктивных датчиков и служит для повьш1ения точное-. импульсный релаксационный автогенератор и содержит усилитель 3, в цепь отрицательной обратной связи которого подключается индуктивный датчик 9,цепь положительной обратной связи образуют компаратор 5,параллельно которому подключен ключ 6,на один из входов комапаратора 5 подается выходной сигнал усилителя 3, а на другой - сигнал с делителя, образованного резисторами 7 и 8, который подк-шочен к выходу компаратора, интегратор 1 и опорный элемент 2. Сигнал с выхода усилителя 3 подается также на один из входов компаратора 4, второй вход которого соединен с общей шиной, а выход является выходом устройства. За счет введения резистивного делителя 7,8 интегратора 1 и компаратора 4 достигается повышение точности. 2 ил. 1C (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я} 4 G 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ}ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 42390) 0/24-21 (22) 29.04.87 (46) 07.01.89.Бюл. Ф I (71) Пензенский политехнический институт (72) Л.Г.Когельман, А.И.Мартяшин, И.Н.Фролов и В.И.Чернецов (53) 621.317.332.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 849103, кл. 5 01 Р 27/26, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 1372249, -кл. G 01 R 27/26, 1988.,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ

ИИДУКТИВНО1 О ДАТЧИКА В ПЕРИОД ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к области измерения параметров индуктивных датчиков и служит для повьппения точнос-. ти.устройство представляет собой

„„SU„„1449934 Д 1 импульсный релаксационный автогенератор и содержит усилитель 3, в цепь отрицательной обратной связи которого подключается индуктивный датчик

9,цепь положительной обратной связи образуют компаратор 5,параллельно которому подключен ключ 6, на один из входов комапаратора 5 подается выходной сигнал усилителя 3, а на другой сигнал с де;ителя, образованного резисторами 7 и 8, который подключен к выходу компаратора, интегратор l u опорный элемент 2. Сигнал с выхода усилителя 3 подается также на один из входов компаратора 4, второй вход которого соединен с общей ниной, а выход является выходом устройства.

За счет введения резистивного делите ля 7,8 интегратора I и компаратора 4 достигается повыяение точности. 2 ил

1449934

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению реактивной и активной составляющих катушек индуктивности, и может быть использовано при измерении различных физических величин с помощью индуктивных датчиков.

Цель изобретения — повышение точност измерений. 1О

На фиг.l представлена блок-схема преобразователя на Фиг.2 — времен» ° ные диаграммы сигналов.

Преобразователь содержит интегратор 1, опорный элемент 2, представ- 15 ленный резистором (R )» усилитель 3, два компаратора 4 и 5, клич 6, два резистора 7 и 8 (Е и В,), являющиеся делителем напряжения. При этом

) выход интегратора 1 через резистор 2 2р соединен с инвертирующим входом усилителя 3, выход которого соединен с первыми входами компараторов 4 и 5.

Второй вход компаратора 4 соединен с общей шиной, а выход является вьжо- 25 дом преобразователя. Выход второго компаратора 5 соединен с входом интегратора 1, с первым выводом и управляющим входом ключа 6„ а также с первым выводом второго резистора 8, второй вывод которого соединен с первым выводом первого резистора

7, вторым выводом ключа 6 и вторым

» а входом второго компаратора 5. Второи вывод первого резистора 7 соединен с общей шиной. При этом выводы изме35 ряемого индуктивного датчика 9 сое— динены с инвертирующим входом и выходом усилителя 3.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении питания на выходе компаратора 5 появляется скачок напряжения с амплитудой U, например, положительной полярности» ключ 6 при этом замкнут. На выходе интегратора

1 напряжение в операторной форме принимает вид

U=аPi где . — постоянная времени интегратора 1; р — оператор Лапласа.

Напряжение на выходе усилителя 3 в операторной форме имеет вид к»

Ц +

) (2)

Р Р или, переходя к оригиналу, U

Us(t) - -= — f Lx+ Rat) (3) К а где 1. и R — индуктивность и акх тивное сопротивление измеряемого датчика 9

В момент равенства напряжения на входах компаратора 5

4(напряжение на выходе компаратора 5 изменяет знак на противоположный.

Клич 6 при этом размыкается. п „ определяется из соотношения

Rz

R . »л.а

R +

R»+ R»n.а

n<= где R — сопротивление открытого

iс».о ключа 6 °

Напряжение на выходе усилителя 3 изменяется от значения Б„, по закону

U (t) = П --- — -- f2L +Rtl

6» У .1 (4) Далее это напряжение сравнивается с напряжением Б1», где

Rg и

2 RnR»».>

R +

R,+ RkAb

R — сопротивление закрытого кликя. » ча 6.

Значения п и п > задаются перед началом работы преобразователя.

При выполнении условия

4(") — и, < t +

С» 14 выходное напряжение компаратора изменяет полярность H весь процесс повторяется.Преобразователь работает как релаксационный генератор. При этом напряжение U> на первом компараторе

4 сравнивается с нулевым уровнем. На выходе компаратора 4 формируится интервалы t < и t6 (фиг.2) положительной и отрицательной полярности.

4 Д

Формула изобретения

Преобразователь параметров индуктивного латника в период электрических колебаний, содержащий опорный элемент, один из выводов которого соединен с входом усилителя, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого соединен с управляющим входом ключа, причем первый вывод измеряемого индуктивного датчика подключен к первому входу компаратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены первый и второй резисторы, интегратор и второй компаратор, гричем выход первого компаратора соединен с входом интегратора, выход которого соединен с выводом опорного элемента, выход усилителя соединен с первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с обшей шиной, а выход является выходом преобразователя, выход первого компаратора соединен с первым выводом ключа и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом ключа, вторым входом первого компаратора и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной, а второй вывод измеряемого индуктивного-датчика подключен к инвертирующему входу усилителя.

1444993

Значения интервалов времени, (фиг. 2) определяю1ся из выражений (3) и (4)

+ ---- 2L+ R t = О ,1 о — Un<

U Г21. + R t 1 = О лр L g Х 3g о

Un,— (6) Р— Un В х 4 откуда

2 (nc,R-1.)

5 R 1 о л

2 (п сК-L) о х (7) Решая полученную систему уравнений (7), находим

/л t5n2 t6ni

L = c,R

X o

5 6

2Г. R,(n — и,)

О Д

30

Определяя интервалы времени и t можно найти значения L „ и RI, Составитель В.Стукан

Редактор F..Ïàïï Техред А.Кравчук Корректор Л .Патай

Заказ 6964/46 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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