Устройство для измерения перемещений

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения зазоров между вращающимися частями. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет более близкой аппроксимации передаточной характеристики преобразователя. Цикл работы устройства состоит из подготовительной части, когда осуществляется первичная калибровка масштабирующего усилителя 25, и измерительной части, когда осуществляется аппроксимация передаточной функции измерительного преобразователя 1 блоком 3 интегрирования, работой которого управляет блок 8 управления. Величина выходного сигнала блока 3 интегрирования фиксируется аналоговой памятью 4. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1490452 А 1 (5!) 4 С 01 В 7/06 - 3JII ) г., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4085319/25-28 (22) 13 ° 05.86 (46) 30,06 ° 89. Бюл. В 24 (71) Куйбьппевский авиационный институт им. акад, С.П,Королева (72) В.А.Медников (53) 620,179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 830556, кл. G 01 В 7/06, 1981 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 761846, кл, G 01 И 7/06, 1980 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бескоитактного измерения зазоров между вращакщимися частями. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет более близкой аппроксимации передаточной характеристики преобразователя. Цикл работы устройства состоит из подготовительной части, когда осуществляется первичная калибровка маснтабирующего усилителя 25, и измерительной части, когда осуществляется аппроксимация передаточной функции измерительного преобразователя l блоком Э интегрирования, работой которого управляет блок 8 управления. Величина выходного сигнала блока 3 интегрирования фиксируется аналоговой памятью 4. 3 э.п, ф-лы, 1 ил.

1490452, Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения зазоров между вращаю5 щимися частями.

1(елью изобретения является повыщение достоверности контроля за счет более близкой аппроксимации передаточной характеристики преобразона10 теля.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит соединенные последовательно измерительный преобразователь 1, источник 2 сигнала, блок 3 интегрирования и аналоговую память 4. Устройство содержит также соединенные последовательно функциональный генератор 5 и компаратор 6 2р сигнала, к второму входу которого подключен второй выход измерительного преобразователя 1, блок 7 компарирования, первый вход которого подключен к выходу источника 2 сигна- 25 лон, второй вход подключен к выходу функционального генератора 5, а выход соединен с первым входом функционального генератора 5, и блок 8 управления, первые четыре входа кото- ЗР рого подключены к блоку 7 компариронания, пятый вход соединен с выходом компаратора 6 сигнала, первый выход блока 8 управления подключен к второму нхоцу функционального преобразова- 35 теля 5, второй выход — к аналоговой памяти 4, а третий и четвертый выходы соединены с блоком 3 интегрирования.

Блок 8 управления содержит соеди- 4р ненные последовательно триггер 9, входы которого являются первым и пятым входом блока 8 управления, схему ЗИ 10 и схему ИЛИ 11, второй вход которой является вторым входом блока 45

8 управления, и схему ЗИ 12, второй и третий входы которой объединены с соответствующими входами схемы ЗИ

10 и являются третьим и четвертым входами блока 8 управления, первый нход схемы ЗИ 12 подключен к прямому ныходу триггера 9, являющемуся первым выходом блока 8 управления, выход схемы ЗИ 12 является вторым выходом блока 8 управления, выход схемы

ИЛИ 11 является третьим выходом блока 8 управления, а инверсный выход триггера 9 является четвертым выходом блока 8 управления, Блок 3 инте гриронания содержит соединенные последовательно сумматор

l3, входы которого являются входами блока 3 интегрирования, ключ 14, управляющий вход которого янляется вторым входом блока 3 интегрирования, резистор 15, операционный усилитель

16, в цепь обратной связи которого включены соединенные параллельно конденсатор 17 и ключ 18, управляющий вход которого является третьим входом блока 3 интегрирования, и сумматор 19, входыкоторого объединены с входами сумматора 13, а ныход является выходом блока 3 интегрирования.

Блок 7 компарирования содержит соединенные последовательно резисторы

20-24, включенные между первым входом и пятым выходом блока 7 компариронания, масштабирующий усилитель

25, включенный между первым входом блока 7 компариронания и общей точкой резисторов 20 и 21, и четыре компаратора 26-29, прямые входы которых объединены и являются нторым входом блока 7 компариронания, инверсные входы последовательно подключены к общим точкам резисторов 21-24, а выходи компараторов 26-29 являются соответственно выходами блока 7 компарирования °

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с первого выхода источника 2 сигналов поступает на первый вход блока 7 компарирования, задавая пороги срабатывания компараторов

26-29, а затем на вход функционального генератора 5. В исходном состоянии величина сигнала на выходе функционального генератора мала, а следовательно, компараторы 26-29 находятся в состоянии "0", а компаратор 28 в состоянии "1". Одновременно через компаратор 6 сигнала триггер

9 устанавливается ь "1". Выходной сигнал триггера 9 управляет работой функционального генератора 5, вызывая повыщение выходного сигнала. Это напряжение будет вызывать последовательно переключение крмпараторов

26-29.

По достижении сигналом величины, вызывающей переключение компаратора

26, триггер 9 устанавливается в исходное состояние, а функциональный генератор 5 переводится н режим формирования выходного напряжения, 1490452 изменяющегося с заданной зависимостью, использующей в качестве масштабируннцей величину сигнала, полученную на стадии подготонки. При этом компараторы 26-29 будут последовательно возвращаться в исходное состояние. Одновременно блок 3 интегрирования будет формировать сигнал, определяемый наиболее близкой аппроксимацией к необходимой функциональной зависимости, позволяющей линеаризовать выходные характеристики различных типов измерительных преобразователей. Выходной сигнал блока 3 интегрирования запоминается в аналоговой памяти 4, работой которой управляет схема ЗИ 12.

15 » о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для измерения перемещений, содержащее измерительный преобразователь и соединенные последовательно функциональный генератор 25 и компаратор сигнала, прямой выход которого подключен к измерительному преобразователю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно 30 снабжено соединенными последовательно источником сигнала, "вход которого подключен к второму выходу измерительного преобразователя, блоком интегрирования и аналоговой памятью

35 и соединенными последовательно блоком компарирования, первый вход ко-. торого подключен к источнику сигнала, а второй нход — к выходу функционального генератора, и блоком 40 управления, выходы которого подключены к функциональному генератору, анало,говой памяти и блоку интегрирования, пятый выход блока компарирования соединен с первым входом функциональ- 45 ного генератора, а пятый вход блока управления подключен к выходу компаратора сигналов.

2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.блок 50 управления выполнен в виде последовательно соединенных триггера, входы которого являются первым и пятым входами блока управления, первой схемы ЗИ и схемы ИЛИ, второй вход которой является вторым входом блока управления, и второй схемы ЗИ, два входа которой объединены с соответствующими входами первой схемы ЗИ и являются третьим и четнертым входами блока управления, прямой выход триггера является первым выходом блока управления, выход второй схемы

ЗИ вЂ” вторым выходом, выход схемы ИЛИ третьим выходом> инверсный выход триггера — четвертым выходом блока управления.

3. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок интегрирования выполнен в виде последователЬно соединенных первого сумматора, ключа, резистора, операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включены параллельно соединенные конденсатор и второй ключ, и второго сумматора, выход которого является выходом блока интегрирования, входы сумматоров объединены и образуют первый вход блока интегрирования, а управляющие входы ключей являются соотнетстненно нторым и третьим входами блока интегрирования, 1

4 ° Устройство по п.1, о т л и— ч а ю ш е е с я тем, что блок компарирования выполнен в виде пяти последовательно соединенных резисторов, масштабирующего усилителя, включенного между первым и пятым резистором, и четырех компараторов, подключенных к соответствующему резистору инверсными входами для первого, третьего и четвертого компараторов и прямым входом для второго компаратора, выходы компараторов образуют соответственно первые четыре выхода блока компарирования, выход пятого резистора образует пятый выход блока компарирования, вход масштабирующего усилителя является первым входом блока компариронания, а объединенные вторые входы компараторов образуют второй вход блока компарирования.