Устройство для измерения перемещений с частотным выходом

 

(„)916964

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву— (22) Заявлено 26.10.79 (21) 2832622/18-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.03.82 Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 05.04.82 (51) М. К .

G 01 В 7/00

Гасударственный кнмнтет

СССР (53) УДК 621.317. .39:53 1 .717 (088.8) ао аннам нзебрвтеннй

Н OTNPSETMM (72) Автор изобретения

В. К. Шакурский

Тольяттинский политехнический институт (72) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.

Известно устройство для измерения перемещений с частотным выходом, содержащее параметрический дифференциальный датчик, два управляемых автогенератора, блок выделения разностной частоты и регистратор (1).

Наболее близким к предлагаемому является устройство для измерения перемещений с частотным выходом, содержащее параметрический . дифференциальный датчик, опорный генератор, два смесителя, ко входам которых подключен выход опорного генератора, блок выделения разностной частоты и регистратор, выход которого подключен к выходу блока выделения разностной частоты (2).

Недостатком этих устройств является невысокая точность и узкий диапазон измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение диапазона измерения.

Указанная цель достигается тем; что устройство для измерения перемещений с частотным выходом снабжено первым и вторым управляемыми фазовращателями, к управляющим входам которых подключены выходы датчика, а выходы подключены соответственно ко вторым входам первого и

5 второго смесителей, первым и вторым полосовыми усилителями, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго смесителей, а выходы соответственно к сигнальным входам второго и первого управляемых фазовращателей и ко входам блока выделения разностной частоты.

Поставленная цель достигается также тем, что полосовые усилители выполнены с одинаковой добротностью.

15 На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства для измерения перемещений.

Устройство содержит параметрический дифференциальный датчик 1, первый 2 и второй 3 управляемые фазовращатели, входы которых подключены к выходам датчика 1, первый 4 и второй 5 смесители, первый 6 и второй 7 полосовые усилители, выходы которых подключены соответственно к сигнальным входам второго 3 и перво- .

916964

3 го 2 управляемых фазовращателей, опорный генератор 8, выходы которого подключены к первым входам смесителей 4,5, блок

9 выделения разностной частоты, входы которого подключены к выходам первого

6 и второго 7 полосовых усилителей и регистратор 10, подключенный к выходу блока 9.

Устройство для измерения перемещений с частотным выходом работает следующим образом.

Измеряемое перемещение посредством параметрического дифференциального датчика 1 изменяет в противоположные стороны величину фазовых сдвигов g,(8) и у (Я), вносимых в управляемыми фазовращателями 2 и 3. При этом нарушаются условия устойчивой генерации устройства:, Fl + F2 = FS

,() - ч,(s) =,(») + ч,(5) где P u F -частоты колебаний йа выходах полосовых усилителей 6 и 7;

l -частота опорного генератора 8;

q,(p)up (p)-фазовые сдвиги в полосовых усилителях 6 и 7.

Для восстановления состояния устойчивой генерации сигналов на выходах усилителей 6 и 7, частоты F и Fä этих сигналов изменяются в противоположные стороны

7 так как сумма их всегда равна частоте F сигнала опорного генератора 8. В блоке 9 выделяется разность частот F и F2, определяющая величину измеряемого перемещения, которая поступает на регистратор 10. Диапазоном изменений частот F u F определяется полосой пропускания полосовых усилителей 6 и 7. Рабочие участки фазочастотных характеристик полосовых усилителей выбираются таким образом, чтобы получить максимальный линейный участок на выходной характеристике устройства. Если полосовые усилители конструктивно выполнены идентичными и имеют одинаковую добротность, то стабильность частот генерируемых сигналов практически равна стабильности частоты сигнала опорного генератора.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность измерения, расширить диапазон измерения, а также получить стабильность выходной частоты, приближающуюся к стабильности частоты кварцевого автогенератора.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения перемеще- ний с частотным выходом, содержащее параметрический дифференциальный датчик, опорный генератор, два смесителя, к входам которых подключен выход опорного генератора, блок выделения разностной частоты и регистратор, выход которого подключен к выходу блока выделения разносгной частоты отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, оно снабжено первым и вторым управляемыми фазовращателями, к управляющим входам которых подключены выходы датчика, а выходы подключены соответственно к вторым входам первого и второго смеситегз лей, первым и вторым полосовыми усилителями, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго смесителей, а выходы соответственно к сигнальным входам второго и первого управляемых фазовращателей и к входам блока выделения разностной частоты.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полосовые усилители выполнены с оди на ко вой добротностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 478125, кл. G 01 В 7/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2702383/18 — 28, кл. G Ol В 7/00, ао

1979 (прототип).

916964

Составитель В. Николаев

Редактор Ю. Середа Техред А. Бойкас Корректор А. Ференц

Заказ 1867/58,Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4