Автокорректирующийся преобразователь физической величины в напряжение

 

ОПИСАНИЕ

И 3 О Б Р Е 1 Е Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С©юв Севетскнв

Соцналнстнческнк

Республик

«i>662911 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 2Х0474 (21) 2018579/18-21 (») . к . с присоединением заявки Но

G05 В 13/02

Государственный комитет

СССР девам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК621, 317., 39 (088. 8) Опубликовано 150579. Бюллетень NP 18

Дата опубликования описания 1605.79 (12) Аеторь! изобретения

М,A. Присенко и Ю.А, Скрипник (11) Заявитель Киевский технологический институт легкой промышленности (54) АВТОКОРРЕКТИРУЮШИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФИЗИЧЕСКИХ

ВЕЛИЧИН В НАПРЯЖЕНИЕ

=-= 2

1Изобретение относится к электроиз мерительной технике и может быть использовано для измерения физических величин при наличии дестабилизирующих факторов. 5

Известны преобразователи физических величин в электрическое напряжен%е, охваченные обратной связью. Преобразователи с глубокой отрицательной обратной связью обладают повышенной точностью преобразования. Нестабильные блоки в прямой цепи и стабильная цепь обратной связи позволяют получйть преобразованный сигнал со сравнительно малой погрешностью (11. 15

Однако результирующая чувствительность преобразователя существенно уменьшается с увеличением глубины обратной связи. Поэтому преобразовате« ли с обратной отрицательной связью не применяют при построении высокочувствительных приборов для измерения малых физических величин °

Более высокой чувствительностью обладают преобразователи с положитель ной обратной связью, Недостатком последних является низкая точность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является автокорректирующий преобразователь физической. величины в напряжение, содержащий последовательно соединенные сумматор физической величины, преобразователь физической величины в напряжение и регулируемый усилитель, преобразователь напряжения в физическую величину, автоматический переключатель, генератор коммутации и цепь коррекции погрешности преобразования, причем выход регулируемого усилителя через делитель напряжения и преобразователь напряжения в физическую величину подключен к сумматору физической величины (2).

Но этот преобразователь содержит в цепи коррекции специальное вычислительное устройство, что усложняет его схему.

Целью изобретения является упрощение преобразователя.

Это достигается тем, что автокорректирующий преобразователь фиэической величины в напряжение содержит последовательно соединенные сумматор физической величины, преобразователь физической величины в напряжение и регулируемый усилитель, преобразователь напряжения в физическую величину, автоматический переключатель, генера6629 11 тор коммутации и цепь коррекции погрешности преобразования, причем выход регулируемого усилителя через де.литель напряжения и преобразователь напряжений н физическую величину подключен к сумматору физической неличиНы, цепь коррекции выполнена н виде последовательно соединенных ныходного делителя напряжения, усилитеЛя частоты коммутации и фаэочувствительного выпрямителя, выход которого соединен с управляющйм входом регулируемого 10 усилителя, нагруженного на делитель напряжения, а параллельно плечам делителей напряжения подключен автоматический переключатель, средний контакт которого соединен с выходом регулируе В

"мого усилителя. Управляющие входы автоматического переключателя и фазочувствительного выпрямителя подключе" ны к выходу генератора.

2О

На чертеже приведена функциональйая схема преобразователя.

Схема содержит преобразонатель 1 физическоЯ величины в напряжение, ре-. гулируемый усилитель 2, автоматический переключатель 3, преобразователь

4 напряжения в физическую величину, генератор коммутации 5, усилитель 6 ., частоты ;соммутации, фазочувствительный выпрямитель 7, вцходной делитель: напряжения 8, делитель 9 напряжения цепи обратной связи и сумматор 10 Физической величины.

Устройство работает следующим Об-. разом.

Входная физическая величина Х (сиг-, нал) поступает черен сумматор 1О на вход.преобраэователя 1, которыи йреобразовывает ee s электрически йели - чину-напряжение, Преобразованный сиг-, нал поступает на вход последовательно Соединенного с преобразователем 1 регулируемого усилителя 2, с ныходй - которогб усиленный сигнал чЕрез делитель 8 поступает на выход устройства.

Сигнал с регулируемого усилителя 2 45 поступает тавке в цепь положительной обратной связи, состоящей иэ делителя напряжения 9 и преобразователя 4.

Плечи делителей 8 и 9 поочередно шунтирует автоматический переключатель 5О

3 и сигнал на выход устройства посту- пает то с выхода делителя 8, то с выхода усилителя 2. Автоматический переключатель 3, управляющий вход кото" рого подключен к генератору коммута- ции 5, осуществляет модуляцию коэффициента йередачи цепи положительной обратной связи и выходного делителя

8. Когда переключатель 3 находится в верхнем положении, увеличивается глубина положительной обратной связи, .возрастает усиление, однако увеличивается коэффициент деления выходного делителя напряжения 8. В нижнем положении усиление понижается эа счет уменьшения коэффициента передачи це- 65 ф Ъ пи положительной обратной сняэи, но при этом возрастает коэффициент передачи выходного делителя 8. При определенном соотношении коэффициентов деления делителей 8 и 9, номинальных значениях коэффициента преобразования преобразователя 1 и коэффициента усиления регулируемого усилителя 2, а также при постоянном коэффициенте преобразователя 4, осуществляется ре1 жим полной демодуляции выходного напряжения Uy»>, т.е. оно будет одинаковым при любом положении автоматического переключателя 3. При отклонениях коэффициента преобразования преобразователя 1 или усилителя 2 от номинальных значений н результате действия дестабилизирующих факторов на выходе устройства наряду с постоянной .составляющей появляется переменная составляющая напряжения, частота ко.торой равна частоте коммутации. Эта переменная составляющая после усиления..в усилителе 6 частоты коммутации поступает на вход фаэочувствительного выпрямителя 7, выходной сигнал которого,воздействуя на управляющий вход регулируемого усилителя 2, восстанавливает номинальное значение . коэффициента усиления всего устройства. Статизм системы регулирования мо жет быть весьма малым при достаточно большом коэффициенте усиления усилителя б частоты коммутации.

ФормуЛа изобретения

Автокорректирующий преобразователь физических величин в напряжение, со-. держащий последовательно соединенные сумматор физической величины, преобразователь физической величийы в напряжение и регулируемый усилитель, преобразователь напряжения в физическую величину, автоматический переключатель, генератор коммутации и цепь коррекции погрешности преобразования, причем выход регулируемого усилителя через делитель напряжения и преобразователь напряжения в физическую ве-. личину подключен к сумматору физической величины, о т л и ч à ю щ и й— с я тем, что, с целью упрощения, цепь коррекции выполнена в виде йоследовательно соединенных выходного делителя напряжения, усилителя частоты коммутации и фазочунствительного выпрямителя, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, нагруженного на делитель напряжения, а параллельно плечам делителей напряжения средним контактом к выходу регулируемого усилителя подключен автоматический переключатель, при этом управляющие входы автоматического переключателя и фаэочунствительного ныпрямителя подключены к выходу генератора.

662911

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орнатский П, П, и др. Измерительные приборы периодического сравнения, Энергия, М,, 1975 °

2. Бромберг Э. М,, Автокорректирующие системы для измерения некоторых незлектрических величин .

Приборы и системы управления, 9 10, 1973.

Составитель Ф. Пареградский

Редакто A. Шпилькин Тех е С. Мигай корректор A. Гриценко

Заказ 2694/48 Тираж 1014 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская .наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4