Устройство для измерения линейных перемещений

 

Изобретение относится к изме-. рительной технике и может быть ис-. пользовано для дистанционного измерения линейньк перемещений ротора центробежного аппарата. Целью изобретения является повьшение точности измерений путем введения в устройст-гво второго фотодиода и двух цепей. Первая цепь состоит из задающего генератора и двух формирователей, вторая цепь включает управляемый у ;генератор тока и операционньй усилитель с включенным последовательно функциональным преобразователем. Введение второго фотодиода, включенного по дифференциальной схеме и закрытого светонепроницаембй заслон кой , уменьшает температурньй и временной дрейф фотоприемного узла. Первая введенная цепь уменьшает погрешность измерения перемещения, обусловленную динамическими искажениями светоизлучающих и фотоприемных диодов. Вторая цепь позволяет компенсировать нелинейность выходной характеристики, обусловленную используемым принципом измерения, и тем, самым значительно расширить диапазон измеряемых перемещений. В устройство для управления излучателем введен управляемьй генератор тока, включенный между задающим генератором и излучателем, и функциональный генератор, что позволяет управлять мощностью излучаемого потока в функции измеряемого расстояния и получить линейную выходную характеристику в.широком диапазоне измеряемых расстояний. .Введение в устройство цепи перед блоком АЦП, состоящей из функционального преобразователя, операционного усилителя, конденсатора, ключа, усилителя, двух формировате- . лей, подключенных последовательно к задающему генератору, позволяет уменьшить погрешность измерения, обусловленную динамическими искажениями светоизлучающих и фотоприемных диодов. 3 ил. (Л с го 4 СП 00 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlHAËÈÑTÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1245883

А1 (5))4 С О! В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3858977/24-28 (22) 21.02,85 (46) 23.07.86. Бюл. 11! 27 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение

"Центр" (72) А.В .Полунин, В;И.Левенко, Г.З.Кучинский и В.Ю.Ломоносов (53) 531.,7 (088.8) (56) Носов Ю.Р, Сидоров А.С. Оптроны и их применение. М,: Радио и " связь, 1981, с. 239.-241, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к изме-. рительной технике и может быть ис-. ! пользовано для дистанционного измерения линейных перемещений ротора центробежного аппарата. Целью изобретения является повышение точности измерений путем введения в устройст-.. во второго фотодиода и двух цепей.

Первая цепь состоит из задающего генератора и двух формирователей, вторая цепь включает управляемый

; генератор тока и операционный усилитель с включенным последовательно функциональным преобразователем.

Введение второго фотодиода, включенного по дифференциальной схеме и закрытого светонепроницаембй заслонкой, уменьшает температурный и временной дрейф фотоприемного узла.

Первая введенная цепь уменьшает погрешность измерения перемещения, обусловленную динамическими искажениями светоиэлучающих и фотоприемных диодов. Вторая цепь позволяет компенсировать . нелинейность выходной характеристики, обусловленную исполь. эуемым принципом измерения, и тем, самым значительно расширить диапазон измеряемых перемещений. В устройство для управления излучателем введен управляемый генератор тока, включенный между задающим генератором и излучателем, и функциональный генератор, что позволяет управлять мощностью излучаемого потока в функции измеряемого расстояния и получить линейную выходную характеристику в широком диапазоне измеряемых расстояний. Введение в устройство цепи перед блоком АЦП, состоящей из функционального преобразователя, операционного усилителя, конденсатора, ключа, усилителя, двух формирователей, подключенных последовательно к задающему генератору, позволяет уменьшить погрешность измерения, обусловленную динамическими искажения-: ми светоизлучающих и фотоприемных диодов, 3 ил

1245583 з

Ng0 1,1 и другие примеси. Основное содержание в золе приходится на,оксид кремния. Содержащийся в золе оксид алюминия, в основном, находится в ) -форме, которая легко поглощает воду и растворяется в кислотах.удельная поверхность фракций золы, полученной при газификации угля в кипя" щем слое 6000-8000 см /r, основное содержание в ней приходится на фракции 5-50 мкм.

Испытания показателей чистящего средства проведены в соответствии с требованиями. Результаты испытаний представлены в табл.2.

Отход газификации угля представляет собой золу. Низкосортные угли содержат до 50% золы. Усредненный состав эопы, мас.7: АУ ОЗ 28; Ре Оэ

8,5; 81.0 57; Т10, 1,8; СаО 1,6;

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.7. состава

) 2 1

Компоненты чистя" щего средства

Гидросульфит натрия

18,5

18,5

18,5

16,0

4,65

4,8

4,8

Сульфонол

Обезвоженный шлам содового производства

16,5!

17

Отход газификации угля

До 100 До 100 До 100 До 100

До 100

Изобретение относится к производству товаров бытовой химии и может быть использовано в бытовой химии, в проиэводстйе чистящих средств для удаления ржавчины с эмалированных, кафельных, стеклянных, пластмассовых жестяных и оцинкованных поверхностей

Цель изобретения — утилизация отходов.производства при одновременном повышении чистящего действия средства.

Рецептуры приготовления чистящего средства приведены в табл,1.

Обеэвоженный шлам содового производства получают при обезвоживании осадка, образующегося в виде отходов при производстве соды. Состав шлама, мас.Ж; Са(ОН) 5-30; СаСО> 25-57;

CaS0 17-29; Na> SO< 3-8; ЙаСХ F95;

CaCI, 8-20. Шлам тонкодисперсен и обладает высокоразвитой удельной поверхностью.

Иэ приведенных в табл.2 данных слецует, что при одинаковом режиме очистки и количестве загрязнений по сравнению с известным удельный расход предлагаемого средства в 1,31,5 раза меньше, время удаления застарелой ржавчины в 1,6-2,5 раза меньше, остаток после мокрого просева на сите с сеткой 11" 01 в 2,5-3 раза меньше, очищенная поверхность гладкая, с равномерным стеканием воды и не имеет царапин и явной шероховатости. з 1245

Для уменьшения чувствительности устройства к фоновой засветке и параэитным электрическим наводкам выходной сигнал усилителя 8 при выключенном источнике .l излучения в течение интервала времени t„ через ключ ll . поступает на интегратор, состоящий иэ операционного усилителя 17 и конденсатора 15 обратной связи. Выходное напряжение поступает на прямой вход усилителя 8 и компенсирует напряжение, действующее на его инверсном входе. Фотодиод 6, закрытый заслонкой 25, осуществляет температурную компенсацию дрейфа темнового тока фотодиода 5. Очередной синхроимпульс, поступающий с выхода генератора 4 и возбуждающий светодиоды .источника 1 излучения, выключает ключ 11 и через интервал времени i.2 .2р на время г. включает ключ 12. Интерз вал времени t и и определяются

2 формирователями 10 и 13 соответственно. Включение ключа 12 на время tB обеспечивает исключение ошибок изме- 25 рения, связанных с переходными процессами в управляемом генераторе 3 тока, источнике 1 излучения, а также фотодиодах 5 и 6. Вь1ходной сигнал усилителя 8 запоминается конденсато,ром 16 и сохраняется в течение всего такта работы устройства до прихода следующего синхроимпульса. Таким образом, напряжение на выходе усилителя;

1 8 определяется интенсивностью отраженного от объекта 2 светового пота- З5 ка согласно выражению

883 (3) Р = 1 Црь (6) P a — Eb

Р +

Ц (7) 1

Ьых. 1 (2) 40

На выходной шине 26 формируется напряжение, линейно зависящее от измеряемого перемещения, а на выходной шине 27 — цифровой код, который свягде Б,„ — выходное напряжение при постоянном .излучаемом световом потоке; — коэффициент пропорциональности, Из выражения (2) следует, что зависимость выходного напряжения яв.ляется нелинейной (фиг.3). Для компенсации указанной нелинейнбсти и расширения диапазона измеряемых перемещений в данное устройство введены функционапьный преобразователь 19 и управляемый генератор 3, что обеспечивает линеаризацию выходной характеристики устройства.

Функция преобразователя 19 определя ется следующим образом. Задается линейная характеристика выходного напряжения в функции измеряемого расстояния согласно выражению где Б,х — линейно изменяющееся ьы». г выходное напряжение; а,b — коэффициенты.

При этом выходное напряжение преоб, раэователя 19 определяется по формуле

t где U — напряжение, управляющее изменением светового потока. С учетом выражений (2) и (3) имеем

U = а bf к„K ср -79 (5)

1 где К д — коэффициент пропорциональности.

Иэ выражений (5) и (6) получаем функцию преобразователя 19

ГДе К. = Кз К2 Кт °

Таким образом, мощность излучения источника 1 изменяется в функции измеряемого расстояния согласно выражение (7). При этом получается линейная выходная характеристика (фиг.3), Также с выхода преобразователя

19 .напряжение поступает на АЦП 20, где преобразуется в цифровой код.

Цифровой код с выхода АЦП 20 поступает на информационные входы ПЭУ 22, на адресные входы которого поступает код с выхода задатчика 21 выходных характеристик. При этом ПЗУ осущест- вляет цифровое преобразование входного информации согласно заданной эадатчиком 21 функции. Указанное преобразование необходимо при включении данного устройства в систему управления ротором ЦБА. Дешифратор 23 преобразует код ПЗУ в двоично-десятичный и результат измерения индицируется индикатором 24.

1245883 зан с измеряемым перемещением зависимости, определяемой задатчиком 21, б

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее источник из лучения, три операционных усилителя, два ключа, два конденсатора, резис- 1Î тор и фотодиод, анод которого предназначен для соединения с источником опорного напряжения, а катод соединен с инверсным входом первого операционного усилителя и через резистор — с 15 объединенными информационными входами первого и второго ключей., которые соединены с выходом первого операционного усилителя, выход первого ключа соединен с инверсным щ входом второго операционного усилителя и через первый конденсатор— с прямым входом первого операционного усилителя, который соединен с выходом второго операционного усилителя, 25 прямой вход которого предназначен для оединения с общей шиной, выход второго ключа через второй конденсатор "оединен с общей шиной и прямым. ,.входом третьего операционного усили- щ теля, выход которого является первым выходом устройства, и соединен с инверсным входом третьего операционного усилителя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено управляемым генератором тока, первым усилителем .напряжения, последовательно соединенными задающим генератором, первым формирователем„ вторым формирователем и вторым усилителем напряжения, вторым фотодиодом, соединенным последовательно функциональным преобразователем, аналогоцифровым преобразователем, постоянным запоминающим блоком с задатчиком выходньп характеристик, подключенным к его управляющему входу, дешифратором и индикатором, выход задающего генератора соединен со стробирующим входом управляемого генератора .тока, входом первого усилителя напряжения, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход второго усилителя напряжения соединен с управляющим входом второго ключа, выход третьего операционного усилителя соединен с входом функционального преобразователя, второй выход которого соединен с информационным входом управляемого генератора тока,, выход постоянного запоминающего блока является вторым выходом устройства, выход управляемого генератора тока соединен с источником излучения, инверсный вход первого операционного усилителя соединен с анодом второго фотодиода, катод которого предназначен для соединения с источником опорного напряжения, источник излучения выполнен в виде группы светодиодов, а перед вторым фотодиодом расположена заслонка.

1245583

Таблица 2

Состав чистящего средства

I Г Т Г

Показатели г

Известный

Внешний вид и запах

От светлого до темно серого цвета

Темносерый

Содержание гидросульфита натрия, %

16

Не менее 15

Не менее 4

4,3

4,0

4,4

Содержание ПАВ,% 4,4

Остаток после мокрого просева на сите с сеткой 9 01,%

4,0

4,0

3,0

Не более 10

4,0

Содержание нерастворимого в воде остатка (абразива),X

61

61,2

1,4

1,5

1,5

1,5 степень удаления ржавчины время удаления застарелой ржавчины, мин 3

5-10 качество очищаемой поверхности

Очищаемая поверхность шероховата. Во" да стекает неравномерно;

ВНИИПИ Заказ 3959/16 Тираж 391 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Практические испытания по удалению ржавчины количество чистящего средства на свежезагрязненную кафельную поверхность (пластинку) размером, 75x45, r

Со слабым запахом гидросульфита

68,9 69,3 Не менее 45

На ватном тампоне не остаются пигментные загрязнения

Очищаемая поверхность гладкая, не имеет царапин. Вода стекает с поверхности равномерно.