Устройство для измерения перемещений

 

УСТРОЙСТВО ДОЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее генератор электрических колебаний, иэмерите1Йв- . ный преобразователь, вьшсшненный из двух первичных и.одной вторичной об ,моток, и регистрирующий блок, о т и ч а ю щ е е с я тем, что, с це ,лью повышения точности устройства при колебаниях температуры окружаю щей среды, в него введены два дифференциальных усилителя и блок компенсации на двух полевых транзисторах, выходы генератора электрических колебаний соединены с началами первичных обмоток измерительного преобразователя, концы которых соединены со стоками соответствующих полевых транзисторов блока компенсации и с информа1щонными входами соответствующих дифференциальных усилителей, опорные входы которых соединены с источником опорного напряжения, выходы дифферен:циальных усилителей соединены с / затворами соответствушщих полевик транзисторов блока компенсации, истоки которых объединены и подключены : к шне нулевого потенциала, выводы вторичной обмотки измерительного пре .,образователя подключены к регистрирующему блоку. :о 42ь О 4i 4а

ае 61) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИ К

SC59 G 08 С 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

"- Х>" жнд,,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3554314/18-24 (22) 08. 12.82 (46) 23.05.84. Бюл. Р 19 (72) В.А.Архипович, M.Н.Вернигора, В.С.Карасев, Г.С.Коробко и IO.П.Мельник-Куции (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро с экспериментальным производством Института. ядерных исследований AH Украинской ССР и Институт ядерных исследований

АН Украинской CCP (53) 681.325 (088.8) .(56) 1. "Приборы для научных исследований", 1978, У 3.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 422987, кл. С 01 Ь 1/14, 1971 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее генератор . электрических колебаний, иэмеритепв- . ный преобразователь, выполненный из двух первичных и одной вторичной обмоток, и регистрирующий блок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це,лью повышения точности устройства при колебаниях температуры окружаю щей среды, в него введены два дифференциальных усилителя и блок компенсации на двух полевых транзисторах, выходы генератора электрических колебаний соединены с началами первичных обмоток измерительного преобразо" вателя, концы которых соединены со стоками соответствующих полевых транзисторов блока компенсации и с информационными входами соответствующих дифференциальных усилителей, опорные входы которых соединены с источником опорного напряжения, выходы дифферен- Е циальных усилителей соединены с затворами соответствующих полевых транзисторов блока компенсации, ис-, { токи которых обьедннены и подключены . к шине нулевого потенциала, выводы Я вторичной обмотки измерительного пре;образователя подключены к регистри рующему блоку.

1094044

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиационном материаловедении при испытании материалов на растяжение, ползучесть и длительную

5 прочность в каналах ядерных реакторов.

Известно устройство для измерения перемещений, в котором датчик представляет собой две обмотки, одна из которых (первичная) питается от гене» ратора синусоидального напряжения и механически связана с перемещающимся, объектом, вторичная (неподвижная) обмотка состоит из двух секций, 15 включенных встречно, сигнал, индук-, тируемый во вторичной обмотке и / являющийся функцией перемещения какого-либо объекта, фиксируется регистрирующим блоком (13; Ю

Недостатком устройства является невысокая точность измерения в условиях действия высоких температур.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения перемещений, содержащее генератор элек" трических колебаний, первичную и вторичную обмотки измерительного преобразователя и регистрирующий . блок, причем с целью компенсации 30 температурной погрешности в первичную обмотку измерительного преобразователя, состоящую из двух секций, включаются параллельно резистор и выключатель f 21.

Недостатком известного устройства является наличие значительной температурной погрешности при колебаниях температуры окружающей среды, а также при работе в температурных полях 46 с больпим градиентом, что снижает его точность.

Цель изобретения — повышение точ(ности устройства при колебаниях температуры окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения перемещений, содержащее генератор электрических колебаний измеритель-

Ф

Ю ный преобразователь, выполненный йз двух первичных и одной вторичной обмоток, и регистрирующий блок, введе". нй два дифференциальных усилителя и блок компенсации на двух полевых транзисторах, выходы генератора электрических колебаний соединены с началами первичных обмоток измерительного преобразователя, концы которых соединены со стоками соответствующих полевых транзисторов блока компенсации и с информационными входами соответствующих дифференциальных усилителей, опорные входы которых соединены с источником опорного напряжения, выходы дифференциальных усилителей соединены с затворами соответствующих полевых транзисторов блока компенсации, истоки которых объединены и подключены к шине нулевого потенциала, выводы вторичной обмотки измерительного преобразователя подключены к регистрирующему блоку.

На чертеже приведена схема устройства для измерения перемещений.

Устройство содержит генератор 1 электрических колебаний и измерительный преобразователь, который состоит из двух первичных обмоток 2 и 3 и вторичной обмотки 4, вторичная обмотка 4 механически связана с перемещающимся (удлнняющимся) объектом и подключена к .входу регистрирующего блока 5Ä концы обмоток 2 и 3 подключены соответственно к стокам полевых транзисторов б и 7, истоки которых соединены с.шиной нулевого потенциа- ла, дифференциальные усилители 3 и 9, к входам 10 н 11 которых..подключены общие точки соединения концов обмоток

2 и 3 и стоков транзисторов 6 и 7 соответственно, входы 12 и 13 дифференциальных усилителей 8 и 9 подключены к источнику 14 опорного напряжения.

Устройство работает следующим об разом.

Принцип работы измерительного преобразователя основан на взаимодействии неоднородного электромагнитного поля, создаваемого встречно включенными обмотками 2 и 3, и перемещающейся в этом напе вторичной обмотки

4, которая механически связана с перемещающимся (удлинянщрюмся) объектом

ЭДС, наводимая s витках обмотки 4, является функцией деформации (удлинения) объекта. Она усиливается и .преобразуется регистрирующим блоком 5.

В процессе измерения колебания температуры йриводят к изменению электрического сопротивления обмоток

2 и 3, что вызывает изменение величи-. ны протекающего через них тока. Одновременно изменяются и напряжения, о поступающие с концов обмоток 2 и 3 на входы 10 и 11 дифференциальных

3 1094044 4 усилителей 8 и 9. На входы 12 и 13 торы 6 и 7 включены между обмотками дифференциальных усилителей 8 и 9 2 н 3 и соединены с шиной нулевога .л 1 поступает опорное напряжение Uon, потенциала, появляется возможность с источника 14. Разностное напряжение независимого регулирования тока в с выходов усилителей 8 и 9 поступает 5 каждой нз обмоток. Разные по величине на затворы полевых транзисторов 6 и напряжения с концов обмоток 2 и .3

4.

7 н, управляя ими, стабилизирует .поступают на дифференциальные усивеличину тока через обмотки 2 и 3. лители 8 и 9, что вызйвает появле В случае работы устройства в тем- нне на их выходах разлинных по пературных полях с большим градиен- 10 уровню сигналов. Эти сигналы пропортом на обмотки 2 и 3 воздействуют ционально изменяют проводимость tI0 различные температуры, что приводит левых транзисторов 6 и 7 и таким обк различному изменению их сопротив- .разом уравнивают величины токов, лений. Но поскольку полевые транзис- протекающих через обмотки 2 и 3.

ВНИИПИ,Заказ 3442/39 Тираж 569- Подписное

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