Устройство для измерения перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСВ©МУ СВ ЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11868324 (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 101177 (23)2544514/18-28 с присоединением заявки H9— (23) Приоритет—

Опубликовано 3009,81. Бюллетень Н9 38

Дата опубликования описания 300981

<я)м. к,.

G 01 В 7/00

Государственный комитет

СССР ио девам изобретений и откРытий (53) УДК 531. 717 (088.8) (72) Автор изобретения

А.М. Косолапов

Куйбышевский политехнический им. В.В. Куйбышева (73) Заявитель (54) УС РРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть применено в аналоговых и анало го-циФровых системах.

Известно устройство, состоящее из индуктивного датчика, содержащего обмотку возбуждения,:аток, три измерительных обмотки и рычаги, и вычислительного блока !1).

Указанное устройство характеризуется низким быстродействием и невысокой точностью, что обусловлено невозможностью формирования ряда опорных сигналов с помощью, большого числа подвижных механических элементов, особенно в диапазоне малых перемещений и при воздействии на устройство вибраций, а также тем, что на.время введения опорного сигнала передача инФормации со входа на выход прекращается.

Наиболее близким по техническому. решению к предлагаемому является уст° ройство, содержащее первичный преобразователь, состоящий из измерительных элементов и элемента возбуждения, коммутатор, ко входам которого подключены выходы измерительных элементов первичного преобразователя, .и суммато„(2 >

Недостатком устройства является невысокая точность измерения и недостаточно высокое быстродействие.

Цель изобретения — повышение точ» ности и быстродействия измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено согласующим преобразователем, вход которого подключен к выходу коммутатора, а выход - к первому входу сумматора, и блоком управления, вход которого подключен к выходу согласующего преобразователя, первый выход подключен к входу управления коммутатора, второй выход подключен к второму входу сумматора, а первичный преобразователь выполнен в виде 2 m измерительных элементов, где тт2, установленных с различным смещением относительно элемента возбуждения.На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит первичный преобразователь 1, элемент 2 возбуждения, 2 m измерительных элементов 3, коммутатор 4, согласующий преобразователь 5, блок б управления, сумматор 7.

Устройство работает следующим образом.

868324

Формула изобретения

Коммутатором 4 подключаются к вы ходу согласующего преобразователя 5 по два измерительных элемента 3 так, что на входе согласующего преобразователя 5 действует сигнал, пропорциональный разности сигналов с этих элементов 3. При этом ко входу сог.ласующего преобразователя 5 подключены те два измерительных элемента 3, которые расположены вблизи краев элемента 2 возбуждения, и сигнал.на входе согласующего преобразователя 5 равен нулю, если расположение подключенных измерительных элементов 3 симметрично относительно элемента 2 возбуждения. При перемещении элемента 2 возбуждения относительно исходного положения сигнал на выходах измерительных элементов 3 изменяется, в результате чего растет числовое значение сигналов на входах согласующего преобразователя 5 и сумматора 7.

В момент, когда числовое значение сигнала на выходе преобразователя 5 достигает максимально допустимого значения, сигнал с блока 6 управления изменяет состояние коммутатора 4, при этом отключается одна пара измерительных элементов 3 и подключается другая пара измерительных элементов 3, расположенная к этому моменту почти симметрично вблизи краев элемента 2 возбуждения. При этом сигнал на входе согласующего преобразователя 5 скачком уменьшается до нуля, а сигнал на выходе сумматора 7 остается без изменения за счет того, что одновременно с подключением второй пары измерительных элементов 3 вводится информация с блока 6 управления в сумматор 7 о смещении второй пары измерительных элементов 3 относительно первой пары измерительных элементов 3. Так как согласующий преобразователь 5, коммутатор 4 и каждая пара измерительных элементов 3 работают в узком диапазоне преобразуемого перемещения, то требования к их точности невысокие °

При достаточно высокой точности задания координат смещения измерительных элементов 3 относительно друг друга погрешность устройства в целом тем меньше по сравнению с погрешностью элементарного преобразователя, образованного элементом 2 возбуждения и одной, парой измерительных элементов 3, чем большее число измерительных элементов 3 имеет первичный преобразователь 1. В устройстве число измерительных элементов

3 равно 2 m где m>2.

Предлагаемое устройство позволяет воспроизводить как линейную, так и нелинейные зависимости. устройство для измерения переме2О щений, содержащее первичный преобразователь, состоящий из измерительных элементов и элемента возбуждения, коммутатор, ко входам которого,под,ключены выходы измерительных элементов первичного преобразователя и с умматор, о т л и ч а ю щ е е с я

У тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, оно снабжено согласующим преобразователем, вход которого подключен к выходу коммутатора, а выход — к первому входу сумматора, и блоком управления, вход которого подключен к выходу согласующего преобразователя, первый выход подключен к входу управления коммутатора, второй выход подключен к второму входу сумматора, а первичный преобразователь выполнен в виде

2 m измерительных элементов, где m 2, установленных с различным смещением

40 относительно элемента возбуждения.

Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 257032, кл. G 01 В 7/14 1969.

4 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2375374/18-28„ кл. G 01 В 7/00, 24,06.76 (прототип).

BHHHIIH Заказ 8297/49

Тираж 645 Подписное

Филйал ППП "Патент", .г.ужгород, ул.Проектная,4