Н..В. Алябина, А. Н. Фокин, В. Г. Гусев, Е. Д. Ро енц и В. С. Зварыкин 7 ." -, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШИРОТНО вЂ” ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ l0

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в автоматизированных системах управления технологическими процессамн, в измерительных устройствах с автоматическим вводом базы измерения, в следящих преобразователях типа частота (период) вЂ” перемещение и т.д.

По основному авт. св. Н 479242 известен широтно-импульсньй преобразователь, содержащий генератор синхронизирующих импульсов, выходом соединенный с входом генератора пилообразного тока и одним из входов триггера. Выход генератора пилообразного тока соединен с обмоткой возбуждения регулируемого трансформатора, вторичная обмотка которого .подключена к одному из входов схемы сравнения, другой вход которой соединен с выходом генератора пилообразного тока, а выход вЂ” с вторым входом триггера (1).

Недостатком известного является невозможность получения выходного сигнала в виде кода, пропорционального перемещению конденсатора преобразователя в процентах от полной шкалы. Это ограничивает точность преобразования и область его применения, например, в частотных следящих системах управления, измерения перемещений и т.д.

Цель изобретения вЂ” повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что регулируемый трансформатор снабжен неподвижной обмоткой возбуждения, а преобразователь снабжен двумя ключами, включенными между выходом генератора пилообразного тока и соот- ветствующими обмотками возбуждения регулируемого трансформатора, вторым триггером, счетньй вход которого соединен с выходом генератора синхронизирующих импульсов, а выход вЂ” с управляющими входами ключей и цифровым: преобразователем, у которого вход соединен с выходом первого триггера, шины калибровки и измерения связаны,соответственно, с единичным и нулевым выходами второго триггера, вход установки в ноль соединен с выходом генератора сянхронизирующих импульсов, а.кодовые выходы являются выходами преобразователя.

93419

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Широтно-импульсный преобразователь содержит генератор 1 сннхронизирующих импульсов, подключенный через триггер 2 к управляющим входам ключей 3 и 4 и к входу генератора 5 пилообразного тока, регулируемый трансформатор, образованный неподвижной обмоткой 6 возбуждения с конденсатором 7, подвижной. обмоткой 8 возбуждения с вторым конденсатором 9 и вторичной обмоткой

10. Обмотки 6 и 8 возбуждения подключены через ключи 3 и 4 к выходу генератора 5 пилообразного тока. Выход генератора 5 пилообразного тока и выход вторичной обмотки 10 подключены к схеме 11 сравнения, выход которой через триггер 12 соединен с входом цифрового преобразователя 13, шина 14 измерения и шина 15 калибровки которого соединены с выходами триггера 2, а шина

16 сброса вЂ” с выходом генератора 1 синхронизирующих импульсов.

Преобразователь работает следующим образом.

По команде генератора 1 синхронизирую25 щих импульсов триггер 2 попеременно формирует два такта работы: такт калибровки и такт измерения. В такте калибровки триггер

2 устанавливается в единичное состояние, в результате чего сбрасывается в ноль цифровой преобразователь 13, и отпирается ключ 3. Кро30 ме того, по команде генератора 1 синхрониэирующих импульсов, триггер 12 устанавливается в нулевое состояние, и запускается генератор 5 пилообразного тока,:подключенный через ключ 3 к неподвижной обмотке 6 возбуждения. Сигнал на выход схемы 11 сравнения поступает через время, пропорциональное положению конденсатора 7 и соответствующее полной шкале хп, измеряемых перемещений, и устанавливает триггер 12 в единичное состояние. Этот временной интервал преобразуется в цифровом преобразователе 13 в число импульсов с Fo, где Ее вЂ” частота генеWl ратора опорной частоты; „, вЂ” длительность импульса при максимальной шкале измерения. 15

Во втором такте триггер 2 запирает ключ 3 и отцирает ключ 4, а также повторно запускается генератор 5 пилообразного тока. За время Г < соответствующее положению кон денсатора 8 и равное интервалу между за- о

9 4 пуском генератора 5 пилообразного тока и появлением сигнала на выходе схемы 11 сравнения, в цифровом преобразователе 13 фиксируется число импульсов 7 y F . Выбором емкости счетчика цифрового преобразователя

13 и выбором величины опорной частоты величина отношения „может быть представлена в процентах от полной шкалы измеряемых перемещений. В конце второго такта с выходов цифрового преобразователя 13 считывается число, равное отношению перемещения к полной шкале, что позволяет исключить из результата измерения погрешность, вносимую отклонением опорной частоты от номинального значения и ее медленный дрейф, а также температурный дрейф элементов устройства.

Сравнение предлагаемого устройства с известным показывает, что оно реализует Представление результата измерения в относительных единицах и обеспечивает автоматическую коррекцию в каждом цикле измерения, а также позволяет регулировать полную величину перемещения.

Формула изобретения

Широтно-импульсный преобразователь по авт. св. N 479242, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преоб-разования, регулируемый трансформатор снабжен неподвижной обмоткой возбуждения, а преобразователь снабжен двумя ключами, включенными между выходом генератора пилообразного тока и соответствующими обмотками возбуждения регулируемого трансформатора, вторым триггером, счетный вход которого соединен с выходом генератора сиихронизируюших импульсов, а выход вЂ” с управляющими входами ключей и цифровым преобразователем, у которого вход соединен с выходом первого триггера, шины калибровки и измерения связаны, соответственно, с единичным и нулевым выходами второго триггера, вход установки в ноль соединен с выходом генератора синхронизируюших импульсов, а кодовые выходы являются выходами преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 479242, кл. Н 03 К 7/08, 1975 (прототип).

934199

Составитель А. Куликов

Техред M. Тенер

Редактор P. Циника

Заказ 3905/31

Тираж 614.ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по. делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная; 4

Корректор А. Дзятко

Подписное

Емкостный датчик положения объекта // 932217

Способ бесконтактного измерения профиля осевого сечения проката // 932216

Способ анализа кинематической погрешности зубчатых передач // 932215

Устройство для измерения деформаций // 932214

Автоматическое многоканальное тензометрическое устройство // 932213

Тензометрическое устройство // 932212

Способ изготовления тензорезистора // 932211

Датчик для регистрации усталостных трещин // 932210

Термозонд для неразрушающего контроля толщины защитных пленочных покрытий // 2101674

Изобретение относится к измерительной технике и может найти широкое применение в системах неразрушающего контроля и измерений толщины пленочных покрытий

Датчик движения для обрабатывающего устройства // 2102699

Изобретение относится к средствам обнаружения движения активного устройства относительно поверхности для управления работой этого устройства при обработке поверхности

Датчик движения для обрабатывающего устройства // 2102699

Индуктивный измеритель перемещений // 2104477

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для точных измерений в различных областях производства

Способ бесконтактного динамического измерения смещения заземленного проводящего тела // 2104478

Изобретение относится к способам бесконтактного измерения в динамическом режиме смещения проводящего тела по отношению к емкостному датчику, образованному двумя параллельными перекрывающимися проводящими пластинами, электрически изолированными одна от другой, на которые подается высокочастотный сигнал заданного напряжения, а емкостный датчик подключен к прибору для измерения величины тока

Способ бесконтактного динамического измерения смещения заземленного проводящего тела // 2104478

Устройство для измерения толщины плоского изделия и способ его реализации // 2107257

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области измерения геометрических размеров плоских изделий, и может быть использовано при измерении толщины плоских изделий из диэлектриков, полупроводников и металлов, в том числе полупроводниковых пластин, пластических пленок, листов и пластин

Устройство для определения наличия и толщины пленки электролита на поверхности металлических объектов // 2107891

Датчик угла наклона скважины // 2107892

Изобретение относится к области промысловой геофизики и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин, в частности, при строительстве наклонно-направленных и горизонтальных скважин, где требуется высокая точность измерения зенитных углов и высокая надежность проведения измерений

Способ контроля стрельбы зенитной самоходной установки контрольной парой радиолокаторов с отворотом по воздушной цели без поражения летательного аппарата // 2108530

Изобретение относится к контролю стрельбы отвернутым способом по воздушным целям на тактических учениях