Патент ссср 266933

 

266933

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиа

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.11,1967 (№ 1132203/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 01.1т .1970. Бюллетень № 12

Кл. 21е, 29/04

74b, 8/04

МПК G 01(1 5/20

G 08с 19/08

УД К 654.147.213 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Спеете Министров

СССР

Дата опубликования описания 8Х11.1970

Авторы изобретения

Заявитель

В. И. Турченков и Ю. М. Дороднов

Центральный научно-исследовательский институт комплексмой, автоматизации 1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО

ПОЛОЖЕНИЯ ДАТЧИКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение может быть использовано в различных системах измерения и сигнал изации.

Известны устройства для преобразования механического положения датчика в электрическое напряжение постоянного тока, содержащие .последовательно соединенные катушки индуктивности, зашунтированные диодами, и элемент нагрузки, .подсоединенный к двум параллельным цепям, состоящим из сопроти вления и диода.

Выходное напряжение таких преобразователей нестабильно и изменяется прямо пропорционально частоте напряжения питания, что:внооит погрешность в определение положения штока датчика.

Предлагаемое устройство отличается тем, что параллельно шунтирующим диодам включены,конденсаторы, а напряжение питания подключено между средними точками катушек и конденсаторов.

Это позволяет значительно уменьшить зависимость напряжения на выходе от изменения частоты напряжения питания.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для .преобразования; на фиг, 2— график зависимости выходного напряжения от частоты .питающего напряжения для известных схем (1) и для предлагаемого устройства (11).

Описываемое устройство содержит источник 1 питания; катушки 2 и 8 индуктивного датчика; дополнительные, сопротивления 4 и

5; диоды б и 7 моста; конденсаторы 8 и 9; диоды 10 и 11; сопротивления 12 и 18; конденсатор 14 для сглаживания пульсаций; сопротивление нагрузки 15.

Устройство работает следующим образом.

При одной полярности напряжения пита1р ния ток отротекает от источника переменного напряжения 1 через диод б, сопротивление

4 и катушку 2 индуктивного датчика. В следующий полупериод напряжения питания ток протекает через диод 7, сопротивление 5

1s и катушку 8, диод б будет заперт обратным напряжением источника переменного напряжения, и индуктивность катушки 2 будет разряжаться через диод 10 и сопротивление 12 на сопротивление 15 нагрузки. Ток в нагрузке

2р прямо пропорционален э,д.с. самоиндукции катушки 2, а э.д.с. зависит от индуктивности катушки 2, которая, в свою очередь зависит от положения штока датчика. В следующий полупериод по нагрузке потечет ток, в об25 ратном направлении, величина которого зависит от индуктивности катушки 8. Разность этих токов на сопротивлении нагрузки 15 дает разностное выходное напряжение, величина и полярность которого зависят от положения

3р штока индуктивного датчика. Конденсатор 14

266933 сглаживает пульсации выходного напряжения.

Кроме разности токов от э.д.с. самоиндукции .по сопротивлению нагрузки потечет разность токов заряда конденсаторов 8 и 9.

Действительно, в тот полупериод напряжения питания, когда, например, диод 5 за перт, происходит заряд конденсатора 8, причем по сопротивлению нагрузки 15 .потечет тем большая часть зарядного тока, чем больше индуктивность катушки 2, и наоборот. В следующий полупериод напряжения питания аналогичное явление будет иметь место для конденсатора 9. Так как индуктивность катушек 2 и

8 при перемещении штока датчика меняется в противоположных направлениях, то алгебраическая величина разности токов в сопротивлении нагрузки от заряда конденсатора 8 и 9 меняется пропорционально изменению индуктивностей. Эта,разность токов на сопротввлении нагрузки 15 складывается арифметически с разностью токов от э..д.с. самоиндукции катушек датчика, что повышает выходное напряжение.

Кроме того, при изменении частоты .напряжения питания в широких пределах выходное напряжение меняется в значительно меньших пределах. Это достигается за счет того, что напряжения, образованные на сопротивлении нагрузки 15 за счет э.д.с. самоиндукции катушек 2 и за счет заряда емкостей, 5 при изменении частоты питания меняются в противаположных на правлениях, в результате чего происходит компенсация изменения выходного напряжения и выходное напряжение ,практически не меняется при изменении ча10 стоты питания (см. фиг. 2).

Предмет изобретения

Устройство для преобразования механичес15 кого положения датчика в электрическое напряжение постоянного тока, содержащее последовательно соединенные катушки индуктивности, зашу нтированные диодам и, и элемент натрузки, подсоединенный к двум

20 параллельным цепям, состоящим из сопротивления и диода, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения от частоты питающего напряжения, параллельно шу нтирующим диодам включены

25 конденсаторы, а напряжение питания,подключено между средними точками катушек и конденсаторов.

266933 а !

Т,7

Фиг. z

Корректор М. П. Ромашова

Редактор С. Лазарева

Заказ 1740/5 Тираж 480 Подписное

1ЛНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, %-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2 дух.

И

ИЫХ. КПаг, Составитель Маркова

Текред T. П, Курилко