Измеритель линейных перемещений

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 6993!7 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05.06.78 (21) 2626125/18-28 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹

G 01 В 7/02

Государственный комитет

СССР (23)Г1риоритет

so делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 25.11.79 (53) УДК 58!.717..1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Чертыковцев и Г. Н. Яговкин

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбьипева (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЪ ЛИНЕЙНЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изме. рения перемешений.

Известны измерители линейных перемешений, содержащие дифференциальный индуктив5 ный преобразователь и вычислительное устройство, содержашее блоки сложения, вычитания и деления (!).

Недостатком известных измерителей является невысокая точность при измерении средних

1О и больших перемешений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измеритель линейных перемещений, содержаший дифференциальный индуктивный преобразователь с основной и двумя вспомогательными обмотками и арифметическое устройство (2).

Процесс измерения осушествляется в четыре такта. Градуировочная характеристика измерителя аппроксимируется полиномом второго порядка у = ai + а, + азх

2 где а1, а2, аз — коэффициенты, изменяюшиеся под воздействием окружающей среды и тд.

Недостатком устройства является болыпос время измерения и недостаточная точность измерения, так как градуировочная характеристика измерителя аппроксимируется полиномом второго порядка. Реальная же характеристика должна описываться уравнениями более высоких порядков.

Лля повышения точности измерения арифметическое устройство выполнено в аппе трех блоков сложения, двух блоков вычитания и блока деления; входы блока пеления соединены с выходами двух блоков вы ытания, входы каждого из которых попарно соединены с выходами трех блоков сложения, Ко входа;л каждого блока сложения подключены начало и конец соответствуюшей обмотки дифференциального индуктивного преобразователя, а выхолом измерителя является выход блока деления.

Градуированная характеристика измерителя в данном случае аппроксимпруетая полипомом третьей степени у = а1+а2х+азх +а4х. ,2

На чертеже лана блок-схема предлагаемого (змерителя. Измеритель линейных псремспгсний

699317 состоит из дифференциалыгого индуктив»ОГО преобразователя 1 с основной обмоткой 2 (катушки б> и L2 и двумя вспомогательными обмотками 3 (катушки L3 и L4) и 4 (катушки

1-4 и „), для создания сигналов 0 > >4 02 постоянного смещения, блоков 5, 6 и 7 сложения, блоков 8 и 9 вычитания и блока 10 деления.

Обмотки 2, 3 и 4 дифференциального индуктивного преобразователя подключены ко входам блоков 5, 6 и 7 сложения, выходы блоков 5, 6 и 7 сложения попарно включены на входы бло ков 8 и 9 вычитания, выходы которых соеди нены со входами блока 10 деления, Измеритель работает следующим| образом.

На катушках L> и L, формируется сигнал, пропорциональный выражениям: у, = a> + а2х + азх + а4х

2 з у, =а, +а2(— х) +a3(— х) +а4(--х), На катушках L„L4 и L>,L формируются сигналы, пропорциональные выражениям

УЗ = а1 + а2(х + 01) + аз(х + 01) +

+(+О)

У4 =- а, + а,(-х — О,) + аз(— х — 01) +

+ а4 (— х — О,)

ys = a1 + а2(х+02) + аэ(х+Оз) +

+ а4(х + 03)

Уь = a> + а2(— x — 02) + аз(— x — Оз) +

>,+ а4 (х 03), За счет использования блоков 5, 6 и 7 сложения удается избавиться от коэффициентов а2 и а4 при нечетных степенях x:

N> = у> + у2 = 2a> + 2азх2

N2 = Уз + У4 = 2а> + 2аэ(х + О>) >чз = уь + уь = 2а> + 2аз(х + Ог), На выходе блоков 8 и 9 вычитания получаются сигналы, пропорциональные выражениям

Z> = Й2 — М> = 2аз (2хО, + 0,2)

22 = йз — й> = 2аэ (2х02 + 02 ).

На выходе блока 10 деления 201 — Z 0, ИЗМ

2Z > 02 — 2220 >

5 т.е. полученный сигнал не зависит от коэффициентов а>... а4.

В предлагаемом измерителе за счет аппроксимации градуировочной характеристики изме10 рителя полиномом третьей степени удается повысить точность измерения.

Формула изобретения

Измеритель линейных перемещений, содержащий дифференциальный индуктивный преобразователь с основной и двумя вспомогательными обмотками и арифметическое устройство, о тл и ч а ю >ц е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, арифметическое устройство выполнено в виде трех блоков сложения, двух блоков в>>>читапия и блока деления; входы блока деления соединены с выходами двух блоков вычитания, входы каждого из которых попарно соединены с выходами трех блоков сложения, ко входам каждого блока сложения подключены начало и конец соответствующей обмотки дифференциального индуктивного преобразователя, а выходом измерителя является выход блока деления.

Источники информации, 3S принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство N 386233, кл. 6 01 В 7/14, 1971, 2. "Измерительная техника . 1973> N 3, с. 28-29 (прототип). () .И3 17

Составитель И. Сапожникова

Тсхред М. Петько Корректор 1-1. 1 орват

Редактор Т. Шагова

Подписное

Филиал П(1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7446/42 Тираж 844

LIHHHIIH 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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