Патент ссср 278471

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬЕИтЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респтблик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13. ! !.1969 (№ 1309802/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05Х!!!.1970. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 10.XI.1970

Кл. 74b, 8/03

МПК G 08с 9/06

УДК 53.087.92:08 2.52 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЪ|Й ДАТЧИК

Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования.

Известны дифференциальные датчики, содержащие преобразователь измеряемого рассогласования, фотоэлементы, усилители, вычитающее и исполнительное устройства.

Основными недостатками таких датчиков являются ошибки нуля датчика и чувствительности датчика, которые вызывают изменение реальной функциональной зависимости датчика. Причинами этих ошибок являются нестабильность и разброс параметров элементов датчика (фотоэлементов и усилителей).

Предложенное устройство отличается тем, что в нем установлены блок эталонных сигналов, суммирующее устройство и блок стабилизации, причем входы суммирующего устройства подключены к выходам усилителей, а выход соединен с блоком стабилизации, который подключен к входам усилителей.

Это позволяет повысить точность измерения и уменьшить влияние нестабильности и разброса параметров элементов датчика.

На фиг. 1 приведена блок-схема дифференциального датчика; на фиг. 2 — его оптическая система.

Датчик содержит преобразователи 1 и 2 измеряемого рассогласования в сигналы, воспринимаемые фотоэлементами 8 и 4; усилители 5 и б, вычита ощее устройство 7, исполнительное устройство 8, сумматор 9, устройство 10 стабилизации нуля и чувствительности датчика и блок 11 эталонных сигналов.

Оптическая система датчика состоит пз ламп осветителей 12 и 18, матовых пластинок 14 и 15, конденсоров осветителей lб и 17, узла рассогласования18, проекционных объективов 19 и 20, координатно-чувствительного фотоэлемента 21 и шаблона 22 с равными от10 верстиями.

Устройство работает следующим образом.

С помощью лампы- осветителя 12 пластинки 14, конденсора осветителя lб и проекционного объектива 19 формируют основной све15 товой сигнал, управляемый узлом рассогласования 18. Лампа осветителя 18, пластинка

15, конденсор осветителя 17, проекционный объектив 20 и шаблон 22 формируют два эталонных сигнала, отличающиеся от основного

20 сзетового сигнала частотой или фазой, с тем чтобы можно было разделить в выходных устройствах сигналы рассогласования и эталонные сигналы. По разнице эталонных сигналов формируют сигналы, с помощью которых

25 выравнивают коэффициенты передачи в цепях фотоэлементов, включая схему вычитания.

Последняя одновременно используется как для сигналов рассогласования, так и для эталонных сигналов, т. е. осуществляется автома30 тическая стабилизация нуля дифференциаль278471

@ i

/! б

Составитель В. Г. Рыгалин Редактор Л. А. Утехина Корректор Т. А. Джаманкулова

Заказ 3029/3 Тираж -!30 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ного датчика. Автоматическую стабилизацию чувствительности осуществляют прпмепешгем системы автоматической регулировки усиления по сумме сигналов рассогласования или системой стабилизации суммы сигналов рассогласования на уровне калиброванного сигнала.

Если сигнал с выхода фотоэлемента 8 уменьшился по сравнению с номинальным, то па выходе вычитающего устройства 7 появляется разность эталонных сигналов, которая вырабатываетт в устройстве 10 ста бил из ации нуля и чувствительности датчика сигнал, увеличивающий коэффициент усиления усилителя 5 до тех пор, когда на выходе вычитающего устройства 7 разность эталонных сигналов станет близка к нулю. Таким образом, осуществляется автоматическая стабилизация нуля датчика.

Если уменьшилась чувствительность датчика, то на выходе сумматора 9 уменьшается сумма сигналов рассогласования и в устройстве 10 стабилизации нуля и чувствительности датчика вырабатывается сигнал, который увеличивает коэффициенты усиления сразу двух усилителей б и б или увеличивает яркость лампы осветителя узла рассогласования. Таким образом осуществляется автоматическая стабилизация чувствительности датчика.

5 Введение в датчик контура стабилизации суммы эталонных сигналов делает его полностью самонастраивающимся, т. е. па работу датчика не влияют ни внутренние нестабильности (нестабильпость фотоэлементов, 13 усилителей, старение ламп осветителей, потемнение колб ламп и т. д.), ни внешние условия (температура, влажность и т. и.) ..

Предмет изобретения

15 Дифференциальный датчик, содержащий преобразователь измеряемого рассогласования, фотоэлементы, усилители, вычитающее и исполнительное устройства, отлача ощееся тем, что, с целью повышения точности изме20 реиия, в нем установлены блок эталонных сигналов, суммирующее устройство и блок стабилизации, пр ичем входы суммирующего устройства подключены к выходам усилителей, а выход соединен с блоком стабилизации, кото25 рый подключен к входам усилителей.