Датчик перемещений с частотным выходом

 

0 П И С А Н И Е 377624

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 010 5116

Заявлено 15.Ч1.1970 (№ 1449499/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.IV.1973. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 31.VII.1973

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 531.14.083.8 (088.8) Автор изобретения

А. И. Фоменко

Одесский политехнический институт

Заявитель

ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ

Датчик предназначен для контроля и измерения перемещений при автоматизации производственных процессов. Он может также применяться в качестве функционального преобразователя перемещений с частотным выходом.

Известен датчик перемещений с частотным выходом, содержащий широкополосный усилитель, охваченный частото независимой цепью отрицательной обратной связи и частото зависимыми цепями положительной обратной связи.

Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что в него введены секционированный потенциометр и в каждую частото зависимую цепь положительной обратной связи — последовательно соединенные резистор, индуктивность и конденсатор, делитель смещения и эмиттерный повторитель, причем средняя точка делителя смещения подключена к одной из обкладок конденсатора и ко входу эмиттерного повторителя, выход каждого эмиттерного повторителя соединен с одним из отводов секционированного потенциометра, а вывод движка последнего соединен со входом усилителя.

Такое выполнение устройства повышает его надежность и точность работы.

На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого датчика, 2

Предлагаемый датчик представляет собой управляемый генератор частоты и содержит широкополосный усилитель 1 переменного напряжения, частото независимую цепь отрицательной обратной связи 2 и общую частото зависимую цепь положительной обратной связи 8.

Последняя состоит из частото зависимых

R/Ñ-цепей 4, эмиттерных повторителей 6 и

10 сумматора 6.

На фиг. 2 приведена схема одной ветви частото зависимой цепи, которая содержит активный резистор 7, индуктивность 8, конденсатор 9 и делитель смещения, состоящий

15 из сопротивления 10 и 11.

Цепь отрицательной обратной связи 2 служит для стабилизации частоты и амплитуды генерируемых колебаний.

Общая цепь положительной обратной свя20 зи 8 (фиг. 1) состоит из и частото зависимых

R/С-цепей 4 (фиг. 2), каждая из которых настроена на определенную частоту и подключена через эмиттерные повторители 6 к сумматору 6, выполненному в виде секциони-

25 рованного потенциометра с отводами. Движок потенциометра 6 соединен со входом усилителя 1.

При перемещении движка потенциометра 6, связанного с измеряемым перемещением а, 30 плавно изменяется частота датчика. Закон

377624

umnyzpьюму И Яll/7 лщ5

Фиг. 2

Составитель Г. Антонова

Техред Г. Дворина

Редактор В. Костылев

Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова

Заказ 1902/2 Изд. № 1484 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 изменения частоты можно приблизить к желаемому путем соответствующего выбора параметров R/C-цепей.

Наиболее подходящим потенциометром для секционирования является проволочный потенциометр, сопротивление которого ограничено и, как правило, не превышает 20 коль

Введение эмиттерных повторителей б исключает взаимное шунтирующее влияние частото зависимых цепей 4 друг н а друга через сопротивления секций потенциометра б, что позволяет в 30 — 35 раз уменьшить общее сопротивление секционированного потенциометра по сравнению со схемой без эмиттерных повторителей.

При неизменном сопротивлении потенциометра b включение эмиттерных повторителей позволяет значительно увеличить число частото зависимых цепей 4 и тем самым повысить точность воспроизведения заданной функциональной зависимости.

При перемещении движка потенциометра б в пределах от 0 до 310 частота датчика изменяется от 5 кгпв до 99 кгпв по линейному закону с относительной приведенной погрешностью от нелинейности, не превышающей

0 5%.

Форма кривой выходного напряжения синусоидальная. Коэффициент гармоник не превышает 2%.

Лмплитуда напряжения датчика изменяет5 ся в пределах от 2,4 до 2,6 о.

Предмет изобретения

Датчик перемещений с частотным выходом, содержащий широкополосный усилитель, 10 охваченный частото независимой цепью отрицательной обратной связи и частото зависимыми цепями положительной обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности работы датчика, 15 в него введены секционированный потенциометр и в каждую частото зависимую цепь положительной обратной связи — последовательно соединенные резистор, индуктивность и конденсатор, делитель смещения и эмиттер20 ный повторитель, причем средняя точка делителя смещения подключена к одной из обкладок конденсатора и ко входу эмиттерного повторителя, выход каждого эмиттерного повторителя соединен с одним из отводов

25 секционированного потенциометра, а вывод движка последнего соединен со входом усилителя.