Устройство для преобразования линейных перемещений в частоту

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность преобразования линейных перемещений в частоту путем компенсации влияния внешних магнитных полей. В устройство, содержащее якорь 1, П - образный магнитопровод 2, входную обмотку 3, датчик 4 ядерного магнитного резонанса, усилитель 6, фильтр 8, формирователь 10, генератор 14 тока, источник 17 входного сигнала, дополнительно введены датчик 5, усилитель 7, фильтр 9, формирователь 11, элемент ИЛИ 12, делитель 13 частоты, одновибраторы 15 , 16. При воздействии внешних магнитных полей на П-образный магнитопровод 2 в одном из стержней магнитное поле увеличивается, а в другом уменьшается на некоторую величину B, следовательно и частота импульсов на одном из входов элемента ИЛИ 12 уменьшается на величину F/B/, а на другом увеличивается на F/B/. Считая частоту на входах элемента ИЛИ 12, соответствующую магнитному полю без помех, равной F/A/, на выходе элемента ИЛИ 12 получаем: F = (F(A)+F(B))+(F(A)-F(B))=2F(A). На выходе делителя 13 частоты получают частоту F/A/, пропорциональную линейному перемещению якоря 1. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТа ИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 В 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4330942/24-28 (22) 18.11.87 (46) 07. 12.89. Бюл. У 45 (72) А.В.Абрамушкин и А.В.Левицкий (53) 621. 317. 39: 531. 717 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1404801, кл. С 01 В 7/00, 1986 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В ЧАСТОТУ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность преобразования линейных перемещений в частоту путем компенсации влияния внешних магнитных полей. В устройство, содержащее якорь 1, П-образный магнитопровод

2, входную обмотку 3, датчик 4 ядерного магнитного резонанса, усилитель 6, фильтр 8, формирователь 10, генератор 14 тока, источник 17 вход„.SU„„1527483 А1

2 ного сигнала, дополнительно введены датчик 5, усилитель 7, фильтр 9, формирователь 11, элемент КПИ 12, делитель 13 частоты, одновибраторы

15, 16. При воздействии внешних магнитных полей на П-образный магнитопровод 2 в одном из стержней магнитное поле увеличивается, а в другом уменьшается на некоторую величину

В, следовательно, и частота импульсов на одном из входов элемента

ИЛИ 12 уменьшается на величину f (В), а на другом увеличивается на f (В).

Считая частоту на входах элемента

ИЛИ 12, соответствующую магнитному полю без помех, равной Е(А), на вы1ходе элемента ИЛИ 12 получаем Р

=(f(A)+f(B))+(f(A)-f(B))=2f(A). На выходе делителя 13 частоты получают частоту f(A), пропорциональную линейному перемещению якоря 1. 1 ил.

1527483

50

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений.

1(ель изобретения — повьппение точности преобразований путем компенсации влияния внешних магнитных полей, На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит якорь 1, Побразный магнитопровод 2, входную обмотку 3, датчики 4 и 5 ядерного магнитного резонанса, усилители 6 и

7, фильтры 8 и 9, формирователи 10 и

11, элемент ИЛИ 12, делитель 13 частоты, генератор 14 тока, одновибраторы 15 и 16, источник 17 входного сигнала.

Входная обмотка 3 расположена на перемычке П-образного магнитопрово< да 2. В разрезе первого стержня магнитопровода 2 расположен датчик 4, а в разрезе второго стержня — датчик

5, выход датчика 4 подключен через соединенные последовательно усилитель 6, фильтр 8, формирователь 10, одновибратор 15 к первому входу элемента ИЛИ 12, выход датчика 5 подключен аналогичным образом через соединенные последовательно усилитель 7, фильтр 9, формирователь 11, одновибратор 16 к второму входу элемента

ИЛИ 12, выход элемента ИЛИ 12 подключен к входу делителя 13 частоты, выход генератора 14 тока подключен к входам датчиков 4 и 5.

Устройство для преобразования линейных перемещений в частоту работает следующим образом.

На входную обмотку 3 подают стаби— лизированное напряжение от источника

17, вследствие чего в магнитопроводе 2 и в датчиках 4 и 5 возникает магнитное поле. С помощью генератора

14 тока в датчиках 4 и 5 кратковременно наводят вспомогательное магнитное поле, после действия которого возникает прецессия ядер, с датчиков

4 и 5 снимают сигнал ядерной индукции с частотой, пропорциональной величинам магнитных полей в соответствующих стержнях магнитопровода 2.

Сигналы с первого датчика 4 усиливают усилителем 6 и в фильтре 8 выделяют его из шумов, блоком 10 формируют из напряжения синусоидальной затухающей фо, мы сигнала ядерной индукции последовательность импульсов прямоугольной формы, из одноименных фронтов которых получают на выходе одновибратора 15 короткие импульсы. Частота полученной последовательности этих импульсов пропорциональна величине магнитного поля в первом. стержне магнитопровода 2. Аналогично сигнал ядерной индукции с датчика 5 снимают и обрабатывают усилителем 7, фильтром 9, формирователем 11 и одновибратором 16. На выходе элемента ИЛИ 12 частоты суммируют, полученную последовательность импульсов подают на вход делителя 13 частоты. Изменяя положение якоря 1 изменяют величину магнитного сопротивления в зазоре между якорем 1 и стержнями магнитопровода 2, а следовательно, и величину магнитного поля в стержнях магиитопровода 2, вследствие чего меняется частота импульсов на выходе формирователей 6 и 7, в блоке 12 эти \ частоты суммируются, а в делителе

13 частоты делятся на 2, вследствие чего на выходе элемента ИЛИ 12 получаем частоту, пропорциональную величйне линейного перемещения якоря 1.

При воздействии внешних магнитных полей на П-образный магнитопровод 2 в одном из стержней магнитное поле увеличивается, а в другом уменьшается на некоторую величину В. Следовательно,и частота импульсов на одном из входов элемента ИЛИ 12 уменьшается на величину f (В), а на друroM увеличится íà f (В), принимая магнитное поле без внешних магнитных полей в магнитопроводе 2 за А и соответствующую ему частоту на входах смесителя 12 за f (А), имеем частоту на выходе элемента ИЛИ 12

F=(f(A)+f(В))+(f(А)-f(В))=2f(А).

Таким образом, разделив эту частоту делителем 13 частоты на 2, получают частоту, пропорциональную линейному перемещению якоря 1.

Формула изобретения

Устройство для преобразования линейных перемещений в частоту, содержащее якорь, П-образный магнитопровод, входную обмотку, источник входного сигнала, генератор тока, первый датчик ядерного магнитного резонанса, первый усилитель, первый фильтр и первый формирователь, входная обмотка расположена на П-образном маг1527483

Составитель В.Подолян

Техред Л. Сердюкова Корректор Т.Палий

Редактор Л.Гратилло

Заказ 7500/45 Тираж 683 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент". r.Óæãoðîä, ул. Гаглринл,l l нитопроводе, первый датчик ядерного магнитного резонанса расположен в разрезе первого стержня П-образного магнитопровода, выход генератора тока через последовательно соединенные

5 первый датчик ядерного магнитного резонанса, первый усилитель, первый фильтр подключен к входу первого ,формирователя, выходы источника вход- 1р ного сигнала подключены к выводам входной обмотки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности путем компенсации внешних магнитных полей, в него введены второй датчик ядерного магнитного резонанса, второй усилитель, второй фильтр, второй формирователь, два одновибратора, элемент ИЛИ и делитель частоты, второй датчик ядерного магнитного резонанса расположен в разрезе второго стержня П-образного магнитного провода, выход генератор тока через последовательно соединенные второй датчик ядерного магнитного резонанса, второй усилитель, второй фильтр, второй формирователь и первый одновибратор подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу делителя частоты, выход первого формирователя через второй одновибратор подключен к второму входу элемента ИЛИ.