SU1538031A1

SU1538031A1 - Induction measuring arrangement

Info

Publication number: SU1538031A1
Application number: SU884428294A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иванович Гришин; Алексей Антонович Карманцев
Original assignee: Предприятие П/Я В-8916
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1990-01-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при автоматическом контроле размеров деталей. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . Индуктивный измеритель содержит генератор 3 с высоким выходным сопротивлением и преобразователь тока в напр жение на операционных усилител х 7, 12 и резисторах 8-11 с входным сопротивлением, близким к нулю, что обеспечивает линейную зависимость выходного сигнала усилителей 7, 12 от изменени индуктивности ветвей дифференциального индуктивного преобразовател 1. Входной сигнал получаетс как разность токов, протекающих в индуктивных ветв х преобразовател 1, и преобразуетс в напр жение, пропорциональное изменению индуктивности, которое подаетс на индикатор 6. Разность токов в этом случае линейно зависит только от изменени индуктивности. 1 ил.This invention relates to a measurement technique and can be used to automatically control the dimensions of parts. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The inductive meter contains a generator 3 with a high output impedance and a current to voltage converter on the operational amplifiers 7, 12 and resistors 8-11 with an input resistance close to zero, which provides a linear dependence of the output signal of the amplifiers 7, 12 on the change in inductance of the differential branches. inductive converter 1. The input signal is obtained as the difference of the currents flowing in the inductive branches of converter 1 and is converted into a voltage proportional to the change in inductance, which is given to the indicator 6. The difference between the currents in this case depends linearly only on the varying inductance. 1 il.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при точных измерениях перемещений в различных областях производства. $The invention relates to measuring equipment and can be used for accurate measurements of displacements in various fields of production. $

Цель изобретения - повышение точности путем линеаризации передаточной функции.The purpose of the invention is to increase accuracy by linearizing the transfer function.

На чертеже представлена блок-схема устройства. 10The drawing shows a block diagram of a device. 10

Измеритель содержит дифференциальный индуктивный преобразователь 1, кольцевой диодный детектор 2, генератор 3,·конденсаторы 4 и 5, индикатор : 6, операционный усилитель 7, резисто- 15 ры 8 - 11 и операционный усилитель 12.The meter contains a differential inductive converter 1, a ring diode detector 2, a generator 3, · capacitors 4 and 5, an indicator: 6, an operational amplifier 7, resistors 8–11 and an operational amplifier 12.

Крайние выводы дифференциального : индуктивного преобразователя 1 соединены с соответствующими входами кольцевого диодного детектора 2, выходы 20 кольцевого диодного детектора 2 подключены к соответствующим входам преобразователя тока в напряжение, реализованного на операционных усилителях и 12 и резисторах 8 -- 11, а также 25 через конденсаторы 4 и 5 к одному выходу генератора 3, к выходам операционных усилителей 7 и 12 подключен индикатор 6, второй выход генератора 3 соединен со средним выводом дифференциального индуктивного преобразователя 1 .The extreme conclusions of the differential: inductive converter 1 are connected to the corresponding inputs of the ring diode detector 2, the outputs 20 of the ring diode detector 2 are connected to the corresponding inputs of the current to voltage converter, implemented on operational amplifiers and 12 and resistors 8 - 11, as well as 25 through capacitors 4 and 5 to one output of the generator 3, an indicator 6 is connected to the outputs of the operational amplifiers 7 and 12, the second output of the generator 3 is connected to the middle terminal of the differential inductive converter 1.

Инвертирующие входы операционных усилителей 7 и 12 соединены между собой и через резистор К) - с выходом ^5 операционного усилителя 12, а через резистор 11 - с выходом операционного усилителя 7. Неинвертирующий вход операционного усилителя 12 через резистор соединен с выходом операционного ₄θ усилителя 7. Неинвертирующий вход операционного усилителя 7 соединен через резистор 9 с выходом операционного усилителя 12.The inverting inputs of the operational amplifiers 7 and 12 are connected to each other and through the resistor K) with the output ^ 5 of the operational amplifier 12, and through the resistor 11 with the output of the operational amplifier 7. The non-inverting input of the operational amplifier 12 is connected through the resistor to the output of the operational ₄ θ amplifier 7 The non-inverting input of the operational amplifier 7 is connected through a resistor 9 to the output of the operational amplifier 12.

Неинвертирующие входы операционных усилителей 12 и 7 являются.входами преобразователя тока в напряжение, а выходы - выходами последнего.Non-inverting inputs of operational amplifiers 12 and 7 are the inputs of the current to voltage converter, and the outputs are the outputs of the latter.

Индуктивный измеритель перемещений работает следующим образом.Inductive displacement meter works as follows.

В исходном положении измерительные ветви (не показаны) дифференциального измерительного индуктивного преобразователя 1 имеют одинаковую индуктивность. Токи, протекающие по ним, одинаковы, а входной ток преобразователя тока в напряжение и показания индикатора 6 равны нулю.In the initial position, the measuring branches (not shown) of the differential measuring inductive transducer 1 have the same inductance. The currents flowing through them are the same, and the input current of the current-to-voltage converter and the readings of indicator 6 are zero.

При измерении перемещений индуктивность измерительных ветвей дифференциального индуктивного преобразователя 1 изменяется пропорционально величине перемещения. При этом равенство токов нарушается. Однако, в связи с тем, что генератор 3 имеет высокое выходное сопротивление, ток, поступающий в дифференциальный индуктивный преобразователь 1, не изменяется, а сопротивление между неинвертирующими входами усилителей 7 и 12 близко к нулю. Увеличение тока в одной ветви дифференциального индуктивного преобразователя 1 приводит к уменьшению тока в другой ветви на такую же величину.When measuring displacements, the inductance of the measuring branches of the differential inductive transducer 1 changes in proportion to the amount of displacement. In this case, the equality of currents is violated. However, due to the fact that the generator 3 has a high output resistance, the current supplied to the differential inductive converter 1 does not change, and the resistance between the non-inverting inputs of the amplifiers 7 and 12 is close to zero. An increase in the current in one branch of the differential inductive converter 1 leads to a decrease in the current in the other branch by the same amount.

При этом через входы преобразователя тока в напряжение протекает разностный ток, пропорциональный изменению индуктивностей измерительных ветвей, который определяется линейной зависимостьюAt the same time, a differential current flows proportionally to the change in the inductances of the measuring branches, which is determined by a linear dependence

где I - ток генератора 3;where I is the current of the generator 3;

L - индуктивность одной ветви преобразователя 1 в точке равновесия;L is the inductance of one branch of the Converter 1 at the equilibrium point;

йЬ - изменение индуктивности ветви.b - change in the inductance of the branch.

Таким образом, уменьшение погрешности измерений обеспечивается тем, что индуктивный измеритель перемещений имеет линейную зависимость входного тока неинвертирующих входов усилителей 7 и 12 от изменения индуктивностей измерительных ветвей дифференциального индуктивного преобразователя 1 .Thus, the reduction of the measurement error is ensured by the fact that the inductive displacement meter has a linear dependence of the input current of the non-inverting inputs of the amplifiers 7 and 12 on the change in the inductances of the measuring branches of the differential inductive converter 1.

Claims

Claim

An inductive displacement meter containing a generator, first and second capacitors, a ring diode detector, an indicator and a differential inductive converter, the outputs of which are connected to the inputs of the ring diode detector, the first and second outputs of which are connected to the first output of the generator through the first and second capacitors, the second the output of which is connected to the midpoint of the differential inductive converter, characterized in that, in order to increase accuracy, two operations are introduced into it nnyh amplifier and four rezis6

5 1538031 torus, the first and second outputs of the ring diode detector are connected to the inputs of the first and second operational amplifiers, respectively, the outputs of which are connected through the first and second resistors to the inputs of the second and first operational amplifiers, respectively, whose outputs are connected to the indicator inputs and through the third and the fourth resistors - to the inverting input of the first operational amplifier connected to the inverting input of the second operational amplifier.