Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Никитин В.А - 319 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Повышение точности измерений перемещений. Широкое применение в
промышленности датчиков перемещений для измерений разнообразных
физических величин делает очень важной задачу повышения точности
измерений перемещений. С одной стороны, указанная задача решается путем
совершенствования конструкций и технологии изготовления датчиков
перемещений, применения лучших схем преобразования сигналов на базе
современной микроэлектроники, а также путем создания новых типов
датчиков, использующих различные физические явления.
С другой стороны, для достижения высоких точностей измерений все
более перспективным становится использование для повышения точности
измерений структурной и временной избыточности.
а) б)
Рисунок 16.25 - Резонансные электромагнитные преобразователи уровня
В качестве примера рассмотрим применение тестовых методов для
повышения точности измерений перемещений. На рисунке 16.26 приведена
структурная схема одного канала тестовой ИИС с индуктивными датчиками
перемещений. Датчик перемещений представляет собой дифференциальный
индуктивный датчик соленоидного типа с подвижным ферромагнитным
сердечником. Выводы катушек 1-3 и 5-7 образуют основной (исходный)
ЭП
Vвых
дифференциальный датчик. Выводы 2-4 и 6-8 смещены относительно
выводов основного датчика на одну и ту же величину
θ
. При однородной по
длине датчика намотке выводы 2-4 и 6-8 образуют как бы другой
(дополнительный) дифференциальный датчик, смещенный относительно
основного на величину
θ
. Обмотки датчика с помощью коммутатора К под-
ключаются к измерительному преобразователю МП, выходной сигнал которого
передается в линию связи ЛС. В качестве ИП может быть использован,
например, преобразователь индуктивности в период, изображенный на рисунке
16.26. Аналого-цифровой преобразователь АЦП преобразует сигнал в
цифровой код N, который вводится в вычислительное устройство ВУ.
Предположим, что функция преобразования перемещения сердечника в
индуктивность любой обмотки датчика описывается алгебраическим
полиномом второго порядка. Тогда для индуктивностей обмоток, имеющих
выводы 1-3, 5-7, 2-4 и 6-8, можно записать выражения (16.26)
      Повышение точности измерений перемещений. Широкое применение в
промышленности датчиков перемещений для измерений разнообразных
физических величин делает очень важной задачу повышения точности
измерений перемещений. С одной стороны, указанная задача решается путем
совершенствования конструкций и технологии изготовления датчиков
перемещений, применения лучших схем преобразования сигналов на базе
современной микроэлектроники, а также путем создания новых типов
датчиков, использующих различные физические явления.
      С другой стороны, для достижения высоких точностей измерений все
более перспективным становится использование для повышения точности
измерений структурной и временной избыточности.




                            а)                    б)
      Рисунок 16.25 - Резонансные электромагнитные преобразователи уровня

       В качестве примера рассмотрим применение тестовых методов для
повышения точности измерений перемещений. На рисунке 16.26 приведена
структурная схема одного канала тестовой ИИС с индуктивными датчиками
перемещений. Датчик перемещений представляет собой дифференциальный
индуктивный датчик соленоидного типа с подвижным ферромагнитным
сердечником. Выводы катушек 1-3 и 5-7 образуют основной (исходный) ЭП
Vвых дифференциальный датчик. Выводы 2-4 и 6-8 смещены относительно
выводов основного датчика на одну и ту же величину θ . При однородной по
длине датчика намотке выводы 2-4 и 6-8 образуют как бы другой
(дополнительный) дифференциальный датчик, смещенный относительно
основного на величину θ . Обмотки датчика с помощью коммутатора К под-
ключаются к измерительному преобразователю МП, выходной сигнал которого
передается в линию связи ЛС. В качестве ИП может быть использован,
например, преобразователь индуктивности в период, изображенный на рисунке
16.26. Аналого-цифровой преобразователь АЦП преобразует сигнал в
цифровой код N, который вводится в вычислительное устройство ВУ.
Предположим, что функция преобразования перемещения сердечника в
индуктивность любой обмотки датчика описывается алгебраическим
полиномом второго порядка. Тогда для индуктивностей обмоток, имеющих
выводы 1-3, 5-7, 2-4 и 6-8, можно записать выражения (16.26)