ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Конструкция датчика (рис. 1) содержит резистивный элемент (РЭ), подвижный элемент (ПЭ), необходимые электрические соединения (выводы А, В, С и Д) и корпус К. Информация о положении подвижного элемента определяется сопротивлениями:

r1=r x=r 0l 1 r 2=r 0-r x-r

соответственно на участках l 1 и l 2,

где r 0 - сопротивление РЭ,

r х - сопротивление, пропорциональное перемещению l 1,

d r -часть сопротивления РЭ под подвижным элементом,

r 0 - погонное сопротивление РЭ.

Рис. 1. Конструкция резистивно-емкостного датчика перемещения.

РЕД работают в комплексе с унифицирующим частотным преобразователем (ЧП), функциональную схему которого см. рис. 2. Активная измерительная цепь выполнена на операционном усилителе ОУ1. ОУ2 выполняет функцию интегратора с постоянной времени ruc u. ОУ3 совместно с резисторами r 1 и r 2 выполняет роль токового компаратора напряжений.

Преобразователь имеет следующую функцию преобразования:

f= r₁r _x

2ruc u r 2r 0

Метрологические характеристики разработанных преобразователей см. табл. 1.

гдеdl- диапазон преобразуемых перемещений;

f ₀- начальная частота;

s - чувствительность преобразования;

g- основная относительная приведенная погрешность;

g_Н- приведенная погрешность нелинейности;

g₃- приведенная случайная составляющая погрешности;

l _k- длина кабеля между РЕД и унифицирующим частотным преобразователем.

В примечаниях указана элементная база и длина кабельных линий между РЕД и частотным преобразователем. В поз. 2 табл. 1 приведены экспериментальные данные, полученные при использовании имитатора РЕД, реализованного согласно схемы замещения. (рис.2).

Рис. 2. Функциональная схема частотного преобразователя.

Принцип действия следующий. Измеряемая физическая величина - перемещение - фиксируется РЕД и с помощью ЧП преобразуется в частотный сигнал, регистрируемый приборами.