Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 [ 137 ] 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

tt УС

«1

UiUiocm


Рис. 10.5. Первый цифровой прибор развертывающего уравновешивания Ф. Е. Темникова

для измерения и регистрации отклонений напряжений: а - принципиальная схема; б-кривые изменения напряжений: измеряемого Vx. компенсиру-

ющего £/jj.

Рис. 10.6. Структура дистанционного цифрового измерителя расстояиий на оптическом поле зрения развертывающего уравновешивания.

менную А«, которая снимается с делителя и изменяется линейно циклически от-- А«„ до -f А«. Постоянная и переменная составляющие соответственно равны

«кпост = «;.и: Д«к.н = 0.«лн B течение полного оборота оси двигателя изменяется от О.Эи. до 1.19«.н (рис. 10.5, б). Напряжение Ам изменяется синхронно с углом поворота а оцифрованного барабанчика. На цилиндрической поверхности оцифрованного барабанчика расположены выступающие цифры N. В моменты равенства и т. е. в моменты 3. 4> • • • усилитель некомпенсации выдает в обмотку элект-

ромагнита печатающего устройства Р импульсы. На непрерывно движущейся ленте Л отпечатываются отсчеты Nх, равные отклонениям значений Ux номинального значения.

Цифровые измерителя расстояний между светящимися метками

В структуру цифрового измерителя входят следующие звенья (рис. 10.6): ПС - проекционная система; РУ - развертывающее устройство; ПЛЭ - приемник лучистой энергии; усилитель; SW - ключ; СТ - счетчик импульсов; мера времени в виде генератора квантующих импульсов.

На экран проекционной системы проецируются две светящиеся метки, расстояние между которыми нужно измерить. Перед экраном проекционной системы ПС циклически перемещается развертывающее устройство РУ, например в виде прямолинейной щели. В моменты нахождения щели против светящихся меток на приемник лучистой энергии ПЛЭ попадают лучи и на выходе ПЛЭ возникают электрические импульсы, которые открывают ключ Sl на время Тх. Интервал

времени Тх 416

заполняется квантующими импульсами с периодом повторения



То = "н /н"дв синхронного генератора квантующих ишульсов, которые подсчитываются СТ. Цифровой отсчет равен

Если РУ и СГКИ приводятся в движение одним двигателем, то

V=«OB.

и тогда

(10.14)

(10.15)

Квантующий развертывающий преобразователь угол- код

Одноканальный квантующий индукционный развертывающий преобразователь (рис. 10.7) состоит из магнитного барабана с двумя дорожками и трех считывающих головок Г1, Г2 и ГЗ. На дорожке Qj, выполняющей роль меры угла, нанесены меток, а на второй дорожке - Qg- только одна контрольная метка б. Головки Г1 и Г2 расположены в одной плоскости А А, проходящей через ось барабана. Угол а, преобразуемый в число-импульсный код, отсчитывается от плоскости АА. Первая головка П при вращении барабана генерирует импульсы, поступающие через ключ SW к счетчику. Вторая головка Г2 при прохождении под ней метки б, т. е. в момент начала отсчета угла а, генерирует старт-импульс 1, который открывает ключ SW. Головка ГЗ расположена в плоскости, повернутой на угол «1 по отношению к головке Г2; при прохождении под ней метки б генерируется стоп-импульс 2, закрывающий ключ SW. Таким образом, импульсы в счетчик поступают только при повороте барабана на угол а, который преобразуется в определенное пропорциональное числ" импульсов Ad).

Примером квантующего преобразователя является также кольцевой реостат, на котором параллельно навиты в один слой две обмотки неизолированным и изолированным проводом. По поверхности реостата скользит контакт, который при вращении периодически замыкает и размыкает электрическую цепь и непрерывно генерирует электрические импульсы. Число импульсов за один полный оборот достигает 2 ООО, один полный оборот оси в этом случае можно измерить с погрешностью 0,2°.

Цифровой термометр

Интересной разновидностью цифрового прибора развертывающего уравновешивания с развертыванием по углу является цифровой малогабаритный термометр с пружинным заводом (рис. 10.8).Пружинный двигатель заводится нажатием кнопки. При отпускании кнопки пружина раскручивается, поворачивает входную ось цифрового роликового механизма и изменяет сопротивление реохорда /?р. В момент, когда уравновешивает мост, срабатывает усилитель,

раскручитвание пружины приостанавливается и по цифровому роликовому механизму производится отсчет измеряемой температуры. В качестве термозависимр-го сопротивления Ro применяется миниатюрный малоинерционный термистор.

Ось шбора

1«Ш

-Fl-©r

ст 4

Tvm. Схематическое устройство кван- Рис. 10.8. Структура цифрового термометра

ля Развертывающего преобразовате- развертывающего уравновешивания.

"Я угол -код ииклического действия.




Рис. 10.9. Процесс уравновешивания в приборах развертывающего уравновешивания: а - с постоянной; б-.с переменной длительностью циклов.

ЦИП развертывающего уравновешивания напряжения

Структурная схема таких приборов состоит из двух частей: развертывающего преобразователя напряжения Ох в промежутках времени Тх и цифрового измерителя времени Т. Такие приборы называются приборами с время-импульсным преобразованием.

В этих приборах обычно отрабатывается до значения „ (рис. 10.9,а) либо до значений Ux (рис. 10.9,6), т. е. прекращается в моменты" мгиовениой компенсации и и. В первом случае длительность цикла постоянна и не зависит от значения Ux, а во втором - переменна и зависит от этого параметра. Во втором случае может быть достигнуто более высокое быстродействие.

В электронных цифровых вольтметрах развертывающего уравновешивания с время-импульсным преобразованием мгновенные значения Ux преобразуются

... Г, между моментами начала линейной

An и моментами мгновенной компенсации напряжений

в интервалы времени Т, Т, Т

развертки А, А, Ag, ик иъ точках

5г, £я

Б (рис. 10.9, а).

При линейности закона изменения U значения U в моменты компенсации будут

где Vu = и„/Тц - скорость изменения компенсирующего напряжения.

При постоянстве интервалы времени Т, Т,

измеряемым мгновенным значениям напряжения U , т. е.

, пропорциональны

и "и,,, .

Xi Xs

Тх.. - Ux

(1Э.17)

Во второй части схемы интервалы времени Т , Т,, ... , Тх, измеряются методом совпадения Тх с суммарной длительностью кх квантующих импульсов с периодом повторения Го- Эти импульсы в каждом цикле проходят к счетчику только в течение интервала времени Тх,- Счетчик считает эти импульсы. Отсчет прибора равен

Nx„ = TxJT, = UxjVaJo-

Следовательно, показание прибора будет равно мгновенному значению напряжения Uxfi-

В цифровых электронных вольтметрах развертывающего уравновешивания с время-импульсным преобразованием погрешности возникают главным образом





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 [ 137 ] 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166