Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Никитин В.А - 315 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

в - принципиальная электрическая схема преобразователя с
дифференциальным датчиком
Рисунок 16.21 - Преобразователи перемещений в период повторения
импульсов.
Отсюда видно, что период повторения импульсов пропорционален
индуктивности обмотки датчика перемещений. На рисунке 16.21в показана
схема, в которой используется дифференциальный индуктивный датчик
перемещений.
Данная схема аналогична описанной выше, но обмотки
L
1
и L
2
подключены к выходу операционного усилителя через электронные ключи на
транзисторах
V
1
и V
2
. Транзисторы имеют различный характер проводимости,
поэтому при
u
вых
= +E транзистор V
1
открыт, а V
2
закрыт, а при u
вых
= -E
наоборот,
V
1
закрыт, а V
2
открыт. Таким образом обеспечивается поочередное
подключение обмоток
L
1
и L
2
.Если индуктивности этих обмоток не равны, то
будут отличаться длительности положительных и отрицательных
генерируемых импульсов, т. е. будет изменяться скважность. Выходная
величина преобразователя будет вычисляться по формуле (16.22)
у = (Т
1
Т
2
)/( Т
1
+ Т
2
) = (L
1
– L
2
)/( L
1
+ L
2
), (16.22)
где L
1
и L
2
- длительности положительных и отрицательных импульсов.
Очевидно, что при одинаковой амплитуде положительных и
отрицательных импульсов величина
у пропорциональна постоянной
составляющей выходного сигнала, следовательно, постоянная составляющая
выходного сигнала также может рассматриваться в качестве выходной
величины. Достоинством датчиков перемещений с частотной гармонической
или импульсной модуляцией является возможность передачи выходных
сигналов по линиям связи на большие расстояния практически без потерь
информации и удобство их преобразования в цифровой код.
При использовании трансформаторных датчиков перемещений
выходной величиной является амплитуда переменного напряжения,
снимаемого с измерительной обмотки. В дальнейшем это напряжение служит
для получения результата измерения либо непосредственно, либо после
предварительного преобразования в постоянное напряжение или постоянный
ток.
Оптоэлектрические преобразователи. Высокую точность измерений
перемещений позволяют получить методы, основанные на применении
оптоэлектрических преобразователей и источников оптического излучения,
например методы растра и муара.
В методе растра используются две плоские пластины с параллельными
штрихами. Расстояние между штрихами на каждой пластине постоянно, но для
двух пластин незначительно отличается. При наложении пластин (растров) друг
на друга и их просвечивании наблюдаются зоны сгущения и разряжения
      в - принципиальная         электрическая       схема     преобразователя   с
дифференциальным датчиком

      Рисунок 16.21 - Преобразователи перемещений в период повторения
импульсов.

      Отсюда видно, что период повторения импульсов пропорционален
индуктивности обмотки датчика перемещений. На рисунке 16.21в показана
схема, в которой используется дифференциальный индуктивный датчик
перемещений.
      Данная схема аналогична описанной выше, но обмотки L1 и L2
подключены к выходу операционного усилителя через электронные ключи на
транзисторах V1 и V2. Транзисторы имеют различный характер проводимости,
поэтому при uвых= +E транзистор V1 открыт, а V2 закрыт, а при uвых= -E
наоборот, V1 закрыт, а V2 открыт. Таким образом обеспечивается поочередное
подключение обмоток L1 и L2.Если индуктивности этих обмоток не равны, то
будут    отличаться    длительности    положительных    и    отрицательных
генерируемых импульсов, т. е. будет изменяться скважность. Выходная
величина преобразователя будет вычисляться по формуле (16.22)

                  у = (Т1 – Т2)/( Т1 + Т2) = (L1 – L2)/( L1 + L2),         (16.22)

       где L1 и L2 - длительности положительных и отрицательных импульсов.
       Очевидно, что при одинаковой амплитуде положительных и
отрицательных импульсов величина у пропорциональна постоянной
составляющей выходного сигнала, следовательно, постоянная составляющая
выходного сигнала также может рассматриваться в качестве выходной
величины. Достоинством датчиков перемещений с частотной гармонической
или импульсной модуляцией является возможность передачи выходных
сигналов по линиям связи на большие расстояния практически без потерь
информации и удобство их преобразования в цифровой код.
       При использовании трансформаторных датчиков перемещений
выходной величиной является амплитуда переменного напряжения,
снимаемого с измерительной обмотки. В дальнейшем это напряжение служит
для получения результата измерения либо непосредственно, либо после
предварительного преобразования в постоянное напряжение или постоянный
ток.
       Оптоэлектрические преобразователи. Высокую точность измерений
перемещений позволяют получить методы, основанные на применении
оптоэлектрических преобразователей и источников оптического излучения,
например методы растра и муара.
       В методе растра используются две плоские пластины с параллельными
штрихами. Расстояние между штрихами на каждой пластине постоянно, но для
двух пластин незначительно отличается. При наложении пластин (растров) друг
на друга и их просвечивании наблюдаются зоны сгущения и разряжения