Частотный датчик давления
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить точность измерений давления частотным датчиком за счет стабилизации режима возбуждения резонатора в точке с максимальной крутизной его амплитудно-частотной характеристики. Для этого, наряду с управляемым генератором 1, возбудителем колебаний 2, резонатором 3, приемником колебаний 4, усилителем 5, выпрямителем 6, фильтром низкой частоты 7 и дифференциальным усилителем 14, частотный датчик давления содержит дифференциатор 8, экстрематор 9, схему выборки-хранения 11, линию задержки 12, триггер 13 и четыре ключа 10, 15, 16 и 17. Режим следящей настройки, обеспечиваемый схемой, особенно целесообразен для низкодобротных язычковых или стержневых резонаторов, для которых существенна погрешность от паразитного фазового сдвига в автоколебательном контуре либо погрешность настройки на резонанс при возбуждении вынужденных колебаний. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК а91 «11 q1)5 е 01 т. 11ioo
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР ф.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ./- .= ;;.—,,", ::=,: ."
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4458525/24-1 0 (22) 11 . 07. 88 (46) 30.07.90. Бюл.. У 28 (71,) Московский институт приборостроения (72) С.Ю. Иванов, А,С.Шпилевой, А.А.Лукин и Т.А.Костюхина (53) 531.787 (088.8) (56) Новицкий П.В., Кноринг О.Г., Гутников В.С. ЦиФровые приборы с частотными датчиками. — Л., )970, с.19. (54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (5?) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить точность измерений давления частотным датчиком за счет стабилизации режима. возбуждения резонатора в точке с максимальной крутизной его
2 амплитудно-частотной характерис тики.
Для этого, .наряду с управляемым генератором 1, возбудителем 2 колебаний, резонатором 3, приемником 4 колебаний, усилителем 5, выпрямителем б, Фильтром 7 низкой частоты и диФФеренциальным усилителем 14, частотный датчик давления содержит диФФеренциатор
8, экстрематор 9, схему 11 выборкихранения, линию 1 2 задержки, триггер
13 и четыре ключа 10, 15, 1б и 17.
Режим следящей настройки, обеспечиваемый схемой, особенно целесообразно для низкодобротных язычковых или стержневых резонаторов, для которых существенна погрешность от паразитного Фазового сдвига в автоколебатель- @ ном контуре либо погрешность настройки на резонанс при возбуждении вынужденных колебаний. 1 ил. С: 1582036
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения давЛения и других механических величин с помощью вибрационно-частотных датчиков с низкодобротными резонаторами.
Целью изобретения является повышение точности измерений за счет стабилизации режима возбуждения резонатораа в точке с максимальной крутиз 1ой его амплитудно-частотной характеристики.
На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит управляемый генератор 1, возбудитель 2 колебаний, резонатор 3, приемник 4 колебаний, усилитель 5 колебаний, выпрямитель 6, фильтр 7 низкой частоты, дифференциатор 8 у экстрематор 9, первый ключ
1 О, схему 11 выборки-хранения, лиЙию 12 задержки, триггер 13, дифференциальный усилитель 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 ключи.
Устройство работает следующим образом.
В момент замыкания ключа 17 начиНается постепенное нарастание напряжения, подаваемого н@ вход управляеМого генератора 1, который осуществляет возбуждение резонатора 3 посредством возбудителя 2 частотномодулированным сигналом. Колебания резонатора, снимаемые с приемника 4, 35 поступают через усилитель 5 на вход выпрямителя 6 и далее на вход фильтра 7 низкой частоты. В результате т рохождения сигналрм этих звеньев
Осуществляется усиление и вь\целение 4О
Огибающей выходного сигнала резонатора. Огибающая выходного сигнала поступает на вход дифференциатора 8, осуществляющего получение производной входного сигнала и затем на вход 45 экстрематора 9, Фиксирующего момент прохождения входного сигнала с максимальной амплитудой. Импульс с входа экстрематора 9, получаемый в момент прохождения точки с максимальной крутизной амплитудно-частотной характеристики резонатора, открьвает ключ
10. Значение напряжения огибающей сигнала, соответствующее точке с максимальной крутизной, запоминается схемой 11 выборки-хранения.
Импульс с выхода экстрематора 9, кроме того, с некоторым запаздьванием, задаваемым линией 12 задержки, поступает на счетный вход триггера
13, в результате чего передним Фронтом с прямого выхода триггера 13 открываются ключи 15 и 16, и на прямой вход дифференциального усилителя 14 поступает текущее амплитудное значение огибающей с выхода Фильтра низкой частоты 7, а на инверсный — амплитудное значение огибающей в точке с максимальной крутизной, храняшееся в схеме 11 выборки-хранения.
Далее устройство ведет себя как система следящей настройки. При изменении измеряемого давления изменяется резонансная частота резонатора и соответствующим образом сдвигается
его амплитудно-частотная. характеристика. При этом, сигнал рассогласования с выхода дифференциального усилителя 14 изменяет частоту управляемого генератора I таким образом, что сохраняется режим возбуждения резонатора в точке с максимальной крутизной его характеристики. Такой режим особенно целесообразен для частотных датчиков давления с резонаторами, добротность которых не велика,(например, язычковые или стержневые резонаторы) и для которых существенна погрешность от паразитного фазового сдвига в автоколебатель ном контуре либо погрешность настройки на резонанс при возбуждении .вынужденных колебаний.
Формула изобретения
Частотный датчик давления, содержащий последовательно связанные управляемый генератор, возбудитель колебаний, резонатор, приемник колебаний, усилитель, выпрямитель, фильтр низкой частоты и дифференциальный усилитель, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений за счет стабилизации режима возбуждения резонатора в точке с максимальной крутизной его амплитудночастотной характеристики, он снабжен дифференциатором, экстрематором, триггером, линией задержки, схемой выборки-хранения и четырьмя ключами, причем выход Фильтра низкой частоты подключен к входу дифференциатора и к сигнальным входам первого и второго ключей, выход дифференциатора соединен с входом экстрематора, выход
Составитель И. Сумцов
Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец
Заказ 2081
Тираж 462
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Прс>изводственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101
5 1582036 б которого подклФчен к управляющему ны соответственно к прямому и инверсвходу второго ключа и через линию ному входам дифференциального усилн- . задержки связан со счетным входом теля, выход которого связан с первым триггера, выход которого подключен входом управляемого генератора, вток управляющим входам первого и треть- рой вход которого через введенную его ключей, выход второго ключа сое- в устройство интегрирующую цепочку и динен с входом схемы выборки-хране- четвертый ключ соединен с источниния, выход которой соединен с сигналь; ком постоянного напряжения, а выход ным входом третьего ключа, выходы управляемого генератора является Bbl первого и третьего ключей подсоедине- ходом частотного датчика.
