Преобразователь jrcl-параметров в частоту

 

ОПИСAНИE 42II2I изоьеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски1е

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.04.72 (21) 1769942/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.03.74. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 26.08.7- * (51) М. Кл. Н 031с 13/20

G 01г 27/02

Государственный комитет

Соаета Миииотраа СССР по делам изобретекий и открытий (53) УДК 681.325(088,8) (72) Авторы изобретения

Е. А. Мокров, А. Г. Рыжевский, Т. Н. Рыжевская, М. П. Шадрин, Э. К. Шахов и В. М. Шляндин

Пензенский политехнический институт

i (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ RCL-ПАРАМЕТРОВ В ЧАСТОТУ

Изобретение касается электроизмерительной техники и предназначено для работы .в ,измерительных, системах с унифицированным частотным сигналом.

Известно устройство, содержащее два .интегратора, выход .первого из которых соединен со входом схемы сравнения, выполненной в жиде дифференциального усилителя постоянного тока, а неинвертирующий вход .первого интегратора соединен с делителем напряжения,,включенным,на выходе схемы;сравнения, выход которой подключен ко входу второго интегратора.

Недостатком известного устройства являются его низкие функциональные возможности.

Для расширения функциональных возможностей в предложенное устройство введены согласующее устройство .и измерительный мост, два первых смежных плеча которого составлены из,плеч дифференциального датчика. а два других нле.а — из образцовых элементов,,причем одна диагональ моста соединена со входом согласующего устройства, а другая — с выходом второго интегратора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предложен|ного преобразователя.

Он содержит измерительный мост 1, составленный из дифференциального датчика 2 с величи|пой отклонения емкости ЛС от номинального значения Со и образцовых резисторов 3 и 4, величина которых Rp, согла сующего устройства 5 (показанного в,виде тра нсформатора), интеграторов 6 .и 7 и схемы,сравнения 8 (изображенной в виде дифференциального усилителя, работающего,в режиме ограничения, с порогами срабатывания, задаваемыми с его выхода резистивным делителем).

Измерительный мост 1, составленный из

10 дифференциального индуктивного первичного преобразователя и образцовых резисторов 3 и

4, показан на фиг. 2, а измерительный мост, включающий дифференциальный потенциометрический первичный, преобразователь 2 н об13 разцовые "îíäåíñàòîðû 3 и 4 показан на фиг. 3.

Временные диаграммы работы преобразователя представлены на фиг. 4 и содержат эпюры выходных напряжений блоков 8, 6, 1

20 и 7.

Процессы, протекающие в отдельных блоках устройства при использовании любого из датчиков, аналогичны, поэтому далее описана работа преобразователя при использовании

25 емкостного дифференциального первичного преобразователя.

При включении устройства II3 выходе схемы сравнения 8 возникает скачс к напряжения

Этот скачок интегрируется интегратором

30 6 с постоянной времени тб,и далее дифферен421121 цируется обоими плечами измерительного моста.

Разность амплитуд импульсов в измерительной диагонали моста, пропорциональная разбалапсу емкостей дифференциального первичного преобразователя,,подается на согласующее устройство 5 (коэффициент передачи коT0p0I о п8), исключающее H. 1èяние синфазпого сигнала.

Импульсное, напряжение Up совместно с напряжением Up, поступающим на неинвертирующий вход интегратора 7, интегрируется интегратором 7 с постоянной времени т7 до момента сравнения с опорным уровнем Up, кото1 рый лолуча ется как — часть от уровня Us.

h„

Напряжение Up также является частью на1 пряжения Us, уменьшенной .в раз, и и служит для задания начальной частоты /О автоколебаний устройства (ns (n« 1), где ns — коэффициент деления резистивного делителя на выходе схемы сравнения

8 относительно ",î÷êè связи этого делителя со входом схемы сравнения;

ns — коэффициент деления этого же делителя, íî отно сительно точки связи со входом интегратора 7.

При этом

РОП:- дс

2с„-., (л, — ns)

В,момент, равенства напряжений на входе схемы сравнения 8 ее выходное напряжение

U8 меняет знак. При этом устанавливается новое значение порогового напряжения (Un = п8(8) па интегратор 6 посту пает скачок напряжения противоположной полярности, равный /2U8/, и пачшьзстся процесс, аналогичный описанному вьппе, Для индуктивного дифференциального первич,ного преобразователя получаем

f»=— 5 AL

2 0 =, (ns n8) и для потенциометрического первичного преобра вЂ:îâÿòåëÿ имеем

f == с„, 2-.,, (ns — ns)

Предмет изобретения Преобразователь RCL-параметров в часто20 ту, содержащий два интегратора, выход первого,из которых соединен со входом схемы сравнения, выполненной в виде дифференциалнного усилителя постоянного тока, а;неинвертирующий вход первого интегратора сое25 лицеи с делителем напряжения, включенным па выходе схемы сравнения, выход которой подключен ко входу второго интегратора, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей преобраЗО зователя, в .него введены согласующее устройство и измерительный мост, два первых смежных плеча которого составлены из плеч дифференциального датчика, а два других плеча — — из образцовых элементов, причем одна

35 диагональ моста соединена со входом согласующего устройства, а другая с .выходом второго и пегратора.