Устройство для измерения линейных перемещений

 

Союз" Соаетеиих

Социаиистиче.сини

Реотубттии

К АВТОРСКОМУ: СВИДЕТЕХИэСТВУ (6f) Дополнительное к авт. саид-ву В 4б20б1 (22 3аЯвдено. 14. 11. 79. (2 l ) 2838332/18-28 (5! )М, Кл.

С О1 В 7/02 с поисоединением заявки И3ЬеударатвэнкыМ «Оиитет

СОФР яе лапам иза11ретений и атирытий (23 Приоритет 1пУ ликовано 07 09.81.Бюллетень ¹ 33 (63) УД.К З31.717 (088.8) Дата оцублиновання описания 07.09.8 1

Э.И.Бромберг, В.Я.Купер и А.К,По (72) Литеры изобретения (71 Заявитель

Куйбышевский политехнический инст им.В.В.Куйбышева (54). УСТРОЙСТВО. ДЩ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНБЕ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1 . Изобре". ейие сРгносится к устрой- ствам для высокоточного измерения линейных перемещений.

Го основному .авт..св. Ф 462061 известно устройство для измерения. линейныч перемещений, содержащее . преобразователи перемещения в злект" рический сигнал, выходы которых подключены к первым двум входам блока вычитания, блок управления. блок па" мяти, блок деления, коммутаторы и источники образцовь1х приращечий измеряемой величины, входы которых подключены к входам устройства и первым входам первого и второго коммутаторов, вторите входы коммутаторов соединены с выходами источников образцовых приращений измеряемой величины, а выходы коммутаторов связаны с входами преобразователей перемещения в электрический сигнал, выходы блока вычитания через третий, четвертый и пятый коммутаторы подключены соответственно к входам блоков

2 памяти и одному из входов блока деления, другой вход которого соединен с выходом первого блока памяти,выходы блоков памяти подключены к двум другим входам:блоков вычитания, а управляющие входы коммутаторов соединены с.выходами блока управления (1).

В данном устройстве результат измерения получается на выходе блока

10 деления в виде зависимости гдe сигналы Х„с выходов преобразователей перемещения являются функциями X,,X»a,а„,а,h, В этнх выражениях:

Х - измеряемая величина;

Хо- начальное значение измеряемой величины;

861926

3

1 4ð параметры функции преобразования;

Ь - образцовое приращение измеряемой величины.

Недостатком данного устройства является наличие ошибки в результате измерения, обусловленной неадекватностью модели функции преобразования реальной функции преобразования, Особенно существенна эта погрешность при использовании индуктивных и емкостных преобразователей, Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено арифметическим блоком решения степенного урав.нения, вход которого соединен с выходом блока деления, двумя блоками формирования начального значения изб

20 меряемой величины, входы которых соединены с выходом арифметического блока решения степенного уравнения, а вы ходы — с входами соответствующих источников образцовых приращений измеряемой величины и связаннЫх с последними коммутаторов. °

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит идентичные преобразователи l и 2 перемещений в электрический сигнал,. блок 3 вычитания, .источники: 4 и 5 образцовых приращений измеряемой величины,коммутаторы 6- 10, блоки 11 и 12 памяти, блок 13 деле п я, блок 14 управления, арифметический блок 15 решения степенного уравнения и блоки 16 и 17 формирования начального значения измеряемой величины.

Измеряемая величина через блоки 16 и 17 формирования начального значения измеряемой величины, источники 4 и

5 образцовых приращений и коммутаторы 6 и 7 подключена к входам идентичных преобразователей 1 и 2. Выходы 4> преобразователей соединены с блоком

3 вычитания, выход которого через коммутаторы 8 и 9 — с блоками 11 и

l2 памяти, а коммутатор 10 — с.первым входом блока 13 деления. Выход блока

12 памяти подключен.к входу блока 3

Д начального значения измеряемой величины. Коммутаторы 6-10 соединены с блоком 14 управления.

Устройство работает следующим образом.

Входная величина, проходя через, блоки 16 и 17 формирования начального значения, принимает значения соответственно Хо +Х Х,- М, где Õ произвольное начальное значение измеряемой величины. Эти значения одновременно поступают через коммутаторы б и 7 на вход идентичных преобразователей l,и 2, выходные сигналы которых подаются на блок 3 вычитания.

Через открыгый блоком управления коммутатор 8 результат вычитания поступает в:блок 11 памяти. В это время коммутаторы 9 и 10 закрыты.

Таким образом,в блоке памяти записывается величина й,;и =(4а Х„+та„) Х, где

И„и N< — выходные сигналы преобразователей, Ql

Затем блок упр авл ения пер еводи т коммутаторы б и 7 в положение, при котором к входам прЕобразователей подключаются источники 4 и 5 образцовых приращений измеряемой величины.

После этого на вход преобразователей подаются соответственно величины

Хо+{х +h,) и хо -(х+ ) °

Выходные сигналы й3 и N преобразователей связаны с входными величинами соотношениями и =сФо+а„.(хс;х+д}+ц (хс+х+д)э

И д = С1С +СХ (ХС;Х-4 } + Ц (Хо-Х-й) й

Сигналы И и Ng поступают на блок

3 вычитания, а с его выхода через коммутатор 9, открытый блоком угравления, в блок 12 памяти. В это время коммутаторы 8 и 10 закрыты.

Таким образом, в блоке 12 памяти запоминается величина вычитания, а выход блока 11 памяти— к входу блока 3 вычитания и. к второму входу блока 13 деления, вход блока 15 решения сте- 55 пенного уравнения подключен к вы-; ходу блока 13 деления, а выход присоединен к блокам 16 и 17 .формирования 1 - 1 1 "(4с1 .1(о+2с1„) (х+г)

Выходные сигналы блоков памяти вновь подаются на блок вычитания, на выходе которого формируется сигнап,равный

®,-"Z) "(14 -% =(4с1гХо+Ы„}Ь, 5 861 92б

Указанный сигнал через открытый блоком управления коммутатор 10 поступает н в качестве делителя на вход блока но

13 деления. На второй вход блока де- 3 ления в качестве делимого проходит п величина в

Формула изобретения x+e 1 14

Сигнал с выхода блока 13 деления поступает на вход арифметического бло->> ка 15 решения степенного уравнения,icoторый вычисляет значение начального уровня измеряемой величины. Например, прй использовании индуктивных преобразователей перемещения начальное значение измеряемой величины вычисляет- . ся из уравнения вида

ВНИИНИ Заказ 6526/33 Тираж: 642 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 иэ блока памяти.

В результате деления на выходе .блока, 13 деления получается первый результат измерения где 8- погрешность от неадекватности модели функции преобразо-. вания реальной функции irpeобразования.

Полученное i значение Ко поступает а блоки 16 и 17 формирования начальго значения измеряемой величины. атем процесс измерения повторяется о описанному выше алгоритму, и на

ыходе блока 13 деления получается скорректированный результат измерения, при этом, погрешность неадекват, ности модели функции преобразова10 вия реальной функции преобразования отсутствует.

Устройство для измерения линейных перемещений по авт.св. Ф 462061, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено арифметическим блоком решения степенного уравнения, вход которого соединен с выходом блока деления, двумя блоками формирования начального значения нзмеряемой величины, входы которых соединены с выходом арифметического блока решения степенного уравнения, а выходы— е входами соответствукщих источников образцовых приращений измеряемой величины и связанных с последнивы коммутаторов.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

У 462061, кл. 01 В 7/02, 1 9,03.74.