Преобразователь для дифференциальнотрансформаторных датчиков

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ои 732665 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 250578 (21} 2621909/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано р5р58р Бюллетень М917

Дата опубликования описания 0505.80

G 01 D 5/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-791.2 (088.8} (72) Автор изобретения

Н. В. Ковалк ов

Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института (71) Заявитель (54} ПРЕОБPAÇOBATEЛЬ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОТРАНСФОРМАТОРНЫХ ДАТЧИКОВ

Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано в системах автоконтроля и измерений при работе с датчиками переменного тока.

Известны компенсационные преобразователи, содержащие датчик и дополнительный компенсирующий трансформатор (11

Однако эти преобразователи обладают низ ким быстродей стви ем.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь, содержащий устройство питания датчика и последовательно 15 соединенные фаэочувствительный выпрямитель и фильтрующий усилитель (2).

Однако и этот преобразователь имеет низкое быстродействие, так как фильтрующий усилитель, обеспечиваю- 20 щий выделение постоянной составляющей и подавление пульсаций выпрямленного напряжения, обладает значительной инерционностью, Целью изобретения является повы- 25 шение быстродействия преобразователя.

Эта цель достигается тем, что в преобразователе устройство питания цатчика выполнено в виде последовательно соединенных формирователя 30 прямоугольных импульсов и интегрирующего усилителя, нагрузкой которого является цепь из последовательно соединенных обмотки питания датчика и активного сопротивления, а выпрямитель выполнен двухполупериодным, На чертеже представлена схема преобразователя, где обозначены:

1-формирователь прямоугольных импульсов; 2 — интегрирующий усилитель переменного тока; 3 — датчик;

4 — двухполупериодный выпрямитель;

5 — фильтрующее устройство.

К выходу формирователя 1 импуль-. сов прямоугольной формы стабильной амплитуды и частоты f сети подключен усилитель 2, нагрузкой которого является обмотка питания датчика 3. К выходным зажимам датчика подключен двухполупериодный выпрямитель 4,выход которого соединен со входом фильтрующего устройства 5.

Преобразователь работает следующим образом.

С помощью формирователя 1 формируются импульсы прямоугольной формы стабильной амплитуды и частоты которые поступают через разделительный конденсатор на вход усилителя 2, 732665

Составитель A Астахов

Техред С.Мигай

Корректор М.Шароши

Редактор Н.Ахмедова

Подписное

Заказ 1724/31

Тираж 801

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 представляющего собой интегрирующий усилитель переменного тока, охваченный глубокой отрицательной обратной связью (ООС) по току. Сигнал обратной связи снимается с сопротивления

Rq, включенного последовательно с обмоткой возбуждения датчика. Так как на вход интегрирующего усилителя поступают импульсы прямоугольной формы стабильной амплитуды, напряжение на сопротивлении Rq и ток в обмотке возбуждения датчика имеют пило— образную форму, причем коэффициент наклона пилы определяется лишь параметрами цепи обратной связи усилителя и не зависит от частоты сети. Питание обмотки возбуждения датчика пило- 15 образным током приводит к тому, что выходное напряжение датчика имеет прямоугольную форму, причем амплитуда прямоугольников пропорциональна величине перемещения плунжера датчи- Щ ка и скорости изменения во времени

К в питающего датчик тока. ВеличиrI на К постоянна, поэтому амплитуда напряжения на выходе датчика зависит от измеряемого перемещения. Прямоугольное напряжение с выхода датчика выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 4 и поступает на вход фильтрующего устройства 5, которое сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Благодаря тому, что выпрямлению подвергается прямоугольное, а не синусоидальное напряжение, уровень пульсаций, а следовательно, и требуемая инерционность фильтрующего устройства почти на 35 порядок ниже, чем в известных устройствах.

По описанной схеме изготовлен макет устройства и проведены его испытания.

Испытания покаэали, что основная погреши ость преобразования с датчиками завода Манометр составила

0,25В, дополнительная частотная погрешность при изменении частоты

50-70 Гц не превысила 0,1Ъ, дополнительная погрешность в диапазоне температур +60 — — 10ОC не более 0,2%, время преобразования 0,2 с.

Устройство отличается от известных большим быстродействием (примерно в 5-6 раз). формула изобретения

Преобразователь для дифференциальн о-трансформаторных датчиков, содержащий устройство питания датчика и последовательно соединенные выпрямитель и фильтрующий усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство питания датчика выполнено в виде последовательно соединенных формирователя прямоугольных импульсов и интегрирующего усилителя, нагрузкой которого является цепь из последовательно соединенных-обмотки питания датчика и активного сопротивления, а выпрямигель выполнен двухполупериодным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орлов-Шулькин В.A.Согласование датчиков с машинами централизованного контроля, М., Энергия, 1972, с. 30.

2. Лейтман М. Б. и Ковалков Н. В. Измерительный преобразователь для дифференциально-трансформаторных датчиков . — Материалы Всесоюзной научно-технической конференции

НИС-75, Кишинев, 1975, с.85 (прототип) .