Многоканальный аналого-цифровой преобразователь с индуктивными датчиками

 

()936421

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнз

Соцнапнстнческнз

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2 1.07.80(2 I ) 2963780/18»2 1 с присоеднкением заявки.рк (23) Приоритет

Опубликовано 16.06.82.бюллетень Ж 22

3 ата опубликования описания 18.06.82 (5! )М. Кл.

Н 03 К 13/20

Воудорствеиий! комитет

СССР во делам изобретений н открытии

{53) УДК 681.325 (088.8) В. П. Глухов, В. Г. Любнмкин, В. Н. Бинес, Б. К. Райков, О. П. Скобелев, А, А. Хритин и A.Ï; Керенко. (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад; С. П. Королева (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛОГО-БИФРОВОЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ИНДУКТИВНЫМИ ДАТЧИКАМИ

Изобретение относится к измерителГ ной технике и автоматике.

Известен многоканальный аналог цифровой преобразователь, содержащий распылитель, измерительные цепи, состоящие из ключевых элементов, индуктивных датчиков и образцового резистора, ключи коррекции, эталонные резисторы, катушку индуктивности, регистратор отклонений, устройство сравнения напряже- 0 ний, реверсивный счетчик и пифро-анало« говый преобразователь fl) .

Недостатком данного устройства является низкая точность преобразования.

Бель изобретения — повышение точнос-15 ти преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный аналого-цифровой преобразователь с индуктивными датчиками, содержаший источник питания, первый 2о выход которого соединен с общей шиной, второй выход - с первым выводом образцового резистора и первым входом делителя опорного напряжения, второй вход которого соединен с обшей шиной, выходы рабочих обмоток индуктивных датчиков через первые ключи соединены с общей шиной, управляющие входы первых ключей соедииены с первыми выходами распределителя, средняя точка делителя опорного напряжения соединена с первым входом блока сравнения устройства, выход которого соединен с первым входом формирователя временных интервалов, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выход - со входом преобразователя время-код, вход распре;делителя соединен со вторым выходом блока управления, введены вторые, третьи и четвертые ключи, конденсатор и беэ»

ындуктивные обмотки в индуктивные дат чики, при этом первые выводы беэиндуктивных обмоток индуктивных датчиков соединены со вторым выводом образцового резистора, а вторые выводы - с входами рабочих обмоток индуктивных дат чиков и. через вторые ключи соединены со вторым входом блока сравнения и первой

3 9364 обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого через третий ключ соединена с обшей шиной, причем обе обкладки конденсатора соединены соответственно с входом и выходом четвертого ключа, а управляющие входы вторых ключей соединены со вторыми выходами распределителя, третьего и четвертого — со вторым выходом блока управления.

На фиг. 1 представлена структурная схема многоканального аналого-цифрового

I преобразователя с индуктивными датчиками; ча фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Многоканальный аналого-цифровой пре- 15 образователь с индуктивными датчиками содержит источник 1 питания, образцовый резистор 2, делитель 3 опорного напряжения, индуктивные датчики 4., - 4, содержащие добавочные безындуктивные об-:2п мотки 5 . - 5 q и рабочие обмотки 6q (, первые ключи 71 -7п q, распределительь 8, вторые ключи 9 — 9, блок сравнения 10, конденсатор 11, третий ключ 12, четвертый ключ 13, блок

25 управления 14, формирователь временных интервалов 15 и преобразователь 16 время-код.

Преобразователь работает следующим образом.

ВО

В исходном состоянии ключи "A 9 и 12 разомкнуты, ключ 13 замкнут, начальный ток в и мерительной цепи равен нулю, реверсивный счетчик в блоке 16. времякод в нулевом состоянии. На первом такВ5 те преобразования осуществляется коррекция аддитивного смещения градуировочной характеристики. По команде блока 14 в момент времени t замыкаются ключи 91 и 12, а ключ 13 размыкается. В RC-цепи

4о состоящей из образцового резистора 2, сопротивления дополнительной обмотки 4 и датчика 6 и конденсатора 11, начинается переходный процесс и в момент времени 1, .когда напряжение на кон45 денсаторе 11 достигает опорного уровня, заданного делителем 3, срабатывает блок сравнения 10, в этот момент на выходе блока 15 формируется временной интервал t< . Временной интервал линейно связан с величиной сопротивления Q<, где P< — сопротивление добавочных обмоток 5 .,- 5п„о, которое зависит от температуры в месте установки датчика и, подбирая величину конденсатора С и занося корректирующий код )Ч = к. Е, где Е - частота следования импульсов заполнения в реверсивный счетчик преобразователя 16 со знаком -", корректи= руют аддитивное смещение градуировочной харак терис тики пре образования.

B ломент времени 4 по команде блока 14 и распределителя 8 размыкается ключ 12, замыкаются ключи 71 1, 9 и

13. Переходный процесс начинается в измерительной цепи, состоящей из образцового резистора 2 и резистора 5, индуктивности рабочей обмотки 6 „ „ датчика 4 и ключа 7 1 и в момент времени 14, когда напряжение на первом входе блока сравнения 10 достигает заданного опорного уровня, срабатывает блок сравнения 10 и на выходе блока 15 формируется временной интервал .асср., В момент времени 1 замыкаются ключи 7 « и 9 . В измерительную цепь вместо обмотки 6 .„включается обмотка 61 . В момент времени на выходе блока 15 формируется временной ин ðB<>

В результате преобразования параметр ров дифференциального индуктивного датчика 4„ в реверсивном счетчике преобразователя 16 формируется код, обусловленный изменением индуктивности датчика под воздействием контролируемого параметра, при этом с помощью подбора величины резистора Р компенсируются температурные изменения элементов конструкции датчика, что повышает точность преобразования. Аналогично рабо« тают и остальные каналы многоканального аналого-цифрового преобразователя.

Формула изобретения

Многоканальный аналого-цифровой преобразователь с индуктивными датчиками, содержащий источник питания, первый выход которого соединен с общей шиной, второй выход - с первым выводом образцового резистора и первым входом делителя опорного напряжения, второй вход которого соединен с общей шиной, выходы рабочих обмоток индуктивных датчиков через первые ключи соединены с обшей шиной, управляющие входы первых ключей соединены с первыми выходами распределителя, средняя точка делителя опорного напряжения соединена с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом формирователя временных интервалов, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выход. - с aarîäoì преоб разователя время-код, вход распределителя соединен с вторым выходом блока

5 936421 6 управления, отличающийся кладка которого через третий ключ соеди-! тем, что, с целью повышения точности непа с общей шиной, причем обе складки преобразования, в него введены вторые, конденсатора соединены соответственно третий и четвертый ключи, конденсатор с входом и выходом четвертого ключа, а и безындуктивные обмотки в индуктивные управляющие входы вторых ключей соедидатчики, при этом первые выводы безроги- иены с вторыми выходами распределителя, дуктивных обмоток индуктивных датчиков а третьего и четвертого ключей с тре соединены с вторыми выводом образцо- тьим выходом блока управлений. вого резистора, а вторые выводы - с Источники информации, входом рабочих обмоток индуктивных >0 принятые во внимание при экспертизе датчиков и через вторые ключи соединены 1. Авторское свидетельство СССР с вторым входом блока сравнения и пер- ¹ 482008, кл. Н 03 К 13/20, 1978 вой обкладкой конденсатора, вторая об- (прототип).

93642 1

ЬхЯ алых, 1

Составитель A. Кузнецов

Редактор И. Митровка Техред Л.Пекарь КорректорМ. Шароши

Заказ 42 58/76 Тираж. 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Bi_#_ I t

tf t tz 45

1 !

1 !