расчетно проектировочная

Соответствующая динамическая погрешность прибора показана на рисунке 38.Рисунок 38 – График динамической погрешности прибора в процентахДля достижения необходимого значения коэффициента kFS применяются следующие мероприятия:для снижения уровня помех используется:экранирование (экран в качестве корпуса прибора) или экранирование отдельных узлов аппаратуры;применение помехоподавляющих фильтровс большим коэффициентом подавления помехи (60 – 70 дБ) – фильтров на шинах питания;правильное построение электронных схем для снижения паразитных параметров;использование многослойной печатной платы;применение достаточного количества развязывающих конденсаторов;изоляция проводов от помех, то есть использование экранированных кабелей (витой пары, имеющей заземленную экранирующую оплетку);выбрать материал резисторов мостовой схемы включения (должны обладать высоким температурным коэффициентом сопротивления, по возможности линейной зависимостью сопротивления от температуры, хорошей воспроизводимостью свойств и инертностью к воздействиям окружающей среды – всем указанным свойствам удовлетворяет платина, медь и никель).ЗАКЛЮЧЕНИЕВ результате проведенных исследований получены следующие основные результаты:разработаны структурно-математические модели индуктивного датчика перемещения, используемого в информационно-измерительных и управляющих системах, для статического режима измерений, позволяющие установить непосредственную связь между выходными статическими характеристиками измерительного канала ИИУС и физическими параметрами датчиков;получены формулы для расчета параметров статической характеристики индуктивных измерительных устройств для ИИУС, обеспечивающие минимальное значение максимальной приведенной погрешности от нелинейности этой характеристики и заданную чувствительность датчика;разработаны алгоритмы расчета параметров передаточной функции измерительного канала ИИУС с индуктивным датчиком перемещения по критериям минимума интегральных оценок переходного процесса и заданной длительности переходного процесса;реализована цифровая индикация результата измерений (разработана схема цифрового вольтметра).СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВФедотов А.В. Теория и расчет индуктивных датчиков перемещений для систем автоматического контроля: монография / А.В. Федотов. – Омск: Издательство ОмГТУ, 2011.ГОСТ Р 50030.5.2-99 Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-2. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные датчикиГОСТ Р 8.670-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Преобразователи индуктивные прецизионные для измерения линейных размеров (параметров). Методика поверкиЭтингоф М. И. Индуктивные аналоговые преобразователи // Измерительная техника №6, 2011Этингоф М. И. Индуктивные преобразователи для линейных измерений // Измерительная техника. 2013, №4http://it.fitib.altstu.ru/neud/ciu/index.php?doc=pract&module=5ЩепетовА.Г., СтрогановД.А. Основы проектирования приборов и систем: методические указания к курсовому проекту «Индуктивный измерительный прибор» – М.: МГУПИ, 2011Приложение АПатентный обзорRU 2 297 605C1 ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙАвтор(ы): Олейник Анатолий Семенович (RU)Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ) (RU)Реферат:Изобретение относится к методам измерения неэлектрических величин и может быть использовано для измерения линейных и угловых перемещений объекта наблюдения. Техническим результатом является повышение вдвое разрешающей способности датчика угловых или линейных перемещений, устранение неоднозначности индицирования отсчетов указанных датчиков. Датчик перемещений отличается наличием двух прямолинейных или угловых шкал в виде первого и второго рядов полосок, разделенных общей проводящей шиной, ряды полосок смещены относительно друг друга на одну полоску, каждая полоска имеет сигнальный вывод, полоски выполнены из материала с гистерезисной зависимостью сопротивления от температуры, например, из двуокиси ванадия, на другой стороне подложки размещены пленочныенагреватель и термопара, световая полосаизлучения по ширине равна вертикальномуразмеру двойной шкалы из термочувствительныхполосок.RU 2 339 530 C2 ИНДУКТИВНО-ПРОВОДНОЙ ДАТЧИКАвтор(ы):Ноздрин Константин Александрович (RU),Габдулхаев Айдар Бариевич (RU),Никитин Алексей Николаевич (RU),Демин Леонид Александрович (RU)Патентообладатель(и):Открытое Акционерное Общество "Ижевскийрадиозавод" (RU)Реферат:Изобретение относится к железнодорожнойавтоматике и может быть использовано для определения наличия объекта на определенномучастке пути. Индуктивно-проводной датчиксодержит измерительный генератор, вход которогосоединен с индуктивным шлейфом, а выходподключен к цепи определения наличия объекта(ЦОН). По первому варианту ЦОН содержитпоследовательно соединенные смеситель, входкоторого является входом ЦОН, фильтр ипороговое устройство, подключенное к первомувходу контроллера, второй вход которого соединенс термодатчиком, при этом один из выходовконтроллера соединен с первым входом опорногогенератора, а генератор импульсов подключен ковторому входу опорного генератора и к третьемувходу контроллера, причем выход пороговогоустройства является выходом ЦОН. По второмуварианту ЦОН содержит последовательносоединенные компаратор и процессор, причемкомпаратор преобразует поступивший сигнал вимпульсный и доводит его до уровня,необходимого процессору, который контролируетналичие сигнала с измерительного генератора ианализирует изменение частоты по времени.Датчик может содержать две ЦОН, подключенныепараллельно между измерительным генератором исумматором. ЦОН может содержать сторожевойтаймер, устройство индикации либопреобразователь уровня. Техническим результатомизобретенияявляется повышение надежностиустройства и обеспечение безопасностиманевровых работ.RU2367901C1 ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙАвтор(ы): Редько Павел Григорьевич (RU), Квасов Геннадий Васильевич (RU), Росков Николай Владимирович (RU), Кривдин Алексей Владимирович (RU), Крупнов Сергей Константинович (RU), Гробов Павел Вадимович (RU)Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" - ОАО "ПМЗ ВОСХОД" (RU)Реферат: Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, в гидравлических системах летательных аппаратов, где требуется информация о перемещениях исполнительных гидроцилиндров. Технический результат: повышение линейности выходной характеристики при больших значениях рабочего хода. Сущность: датчик содержит катушку с подвижным сердечником, выполненным из ферромагнитного материала, который соединен механически с контролируемым объектом. Обмотка возбуждения выполняется на каркасе из немагнитного материала проводом при намотке виток к витку по всей длине рабочего хода датчика. Две измерительные обмотки выполнены проводом при намотке виток к витку поверх обмотки возбуждения. При этом каждый следующий ряд измерительной обмотки короче предыдущего на одинаковую величину. Измерительные обмотки включены встречно.RU 2367968C1 ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИКАвтор(ы): Гутников Анатолий Иванович (RU)Патентообладатель(и): Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии (RU), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" – ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ" (RU)Реферат: Изобретение может быть использовано в качестве датчика тока или датчика приближения. Индуктивный датчик содержит генератор (1) периодических импульсов, первый резистор (2), первый диод (3), первый конденсатор (4), второй резистор (5), шину (6) питания, n-p-n транзистор (7), третий резистор (8), четвертый резистор (9), резонансный LC-контур (10), интегрирующую RC-цепь (11), второй конденсатор (12), второй диод (13), операционный усилитель (14), выход (15) операционного усилителя (14). Выход генератора (1) периодических импульсов подключен к первому выводу первого резистора (2). Катод первого диода (3) через первый конденсатор (4) подключен к общей шине, к которой подключен первый вывод второго резистора (5). Эмиттер n-p-n транзистора (7) подключен к общей шине, а коллектор - через третий резистор (8) к шине (6) питания. Вход операционного усилителя (14) соединен со вторым выводом второго резистора (5) и с выходом интегрирующей RC-цепи (11), вход которой соединен с катодом первого диода (3). Анод первого диода (3) соединен с первым выводом резонансного LC-контура (10) и через второй конденсатор (12) с коллектором n-p-n транзистора (7). База n-p-n транзистора (7) соединена со вторым выводом первого резистора (2). Второй вывод резонансного LC-контура (10) соединен через четвертый резистор (9) с шиной (6) питания и с анодом второго диода (13), катод которого подключен к общей шине. Изобретение обеспечивает повышение стабильности при одновременном увеличении амплитуды выходного сигнала и унификации индуктивного датчика, что достигается за счет вновь введенных цепей компенсации, двухполярного перемагничивания и работоспособности с различными видами резонансных LC-контуров. RU 2 480 709C2 ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙАвтор(ы): Квасов Геннадий Васильевич (RU), Росков Николай Владимирович (RU), Кривдин Алексей Владимирович (RU), Гробов Павел Вадимович (RU), Крупнов Сергей Константинович (RU), Варюхов Александр Анатольевич (RU)Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД") (RU)Реферат: Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использован, в частности, в гидравлических системах летательных аппаратов, где требуется информация о перемещениях исполнительных гидроцилиндров. Сущность: датчик содержит катушку с подвижным сердечником, выполненным из ферромагнитного материала. Сердечник соединен механически с контролируемым объектом посредством стального немагнитного штока. Обмотка возбуждения катушки выполнена проводом при намотке виток к витку по всей длине рабочего хода датчика. Две измерительные обмотки выполнены поверх обмотки возбуждения и включены встречно. В стальном немагнитном штоке выполнены четыре продольных паза, симметричных относительно оси. Технический результат: повышение симметричности выходной характеристики при больших значениях рабочего хода датчика.RU 2 507 474C1 ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯАвтор(ы): Яковлев Александр Васильевич (RU), Большаков Андрей Александрович (RU), Савчук Александр Дмитриевич (RU)Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Авангард" (RU)Реферат: Относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений с помощью преобразователя перемещения индукционного типа. Техническим результатом заявленного изобретения является существенное повышение надежности работы индукционного датчика положения. Технический результат достигается благодаря тому, что индукционный датчик положения дополнительно содержит вторую, аналогичную первой, пару плоских катушек (7) и (8) с длинной неподвижной и короткой подвижной катушками, причем длина неподвижной катушки (7) должна быть такой, чтобы при максимальном смещении короткая подвижная катушка (8) не выходила за пределы неподвижной катушки (7), подвижные плоские катушки (4) и (8) обеих пар частей индуктивного датчика разделены и жестко связаны между собой, ко второй неподвижной длинной катушке (7) подведено питание от генератора синусоидального сигнала, подвижные катушки (8) и (4) обеих пар соединены между собой проводниками. Неподвижная часть первой пары плоских катушек индукционного датчика положения может содержать две идентичные катушки, установленные вдоль направления перемещения подвижной части с катушкой, которая при этом расположена в первоначальном состоянии по центру между неподвижными катушками неподвижной части.RU 2 515 216 C1 УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ИНДУКТИВНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯАвтор(ы): Маланин Владимир Павлович (RU), Колганов Виталий Николаевич (RU), Абрамов Сергей Владимирович (RU)Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" (RU)Реферат: Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в устройствах, использующих в качестве первичного преобразователя индуктивные дифференциальные измерительные преобразователи, применяемые для измерения перемещений, вибраций и биений валов и объектов, работающих в широком диапазоне нестационарных температур. Устройство формирования выходного сигнала индуктивного дифференциального измерительного преобразователя содержит преобразователь напряжения 1, идентичные фильтры верхних частот 2 и 3, источник постоянного тока 4, индуктивный дифференциальный измерительный преобразователь 5, содержащий первую 6 и вторую 7 ветви, первый 11, второй 8 и третий 9 дополнительные фильтры верхних частот, операционные усилители 10 и 12, идентичные выпрямители 13 и 16, идентичные фильтры нижних частот, выполненные в виде интегрирующих дифференциальных усилителей 14 и 15, микроконтроллер 17 и образцовый резистор 18. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, повышении точности измерения и уменьшении температурной погрешности в широком диапазоне рабочих температур при нестационарных температурных процессах.RU 2 601 266C1 ВИХРЕТОКОВЫЙ ИМИТАТОР ПЕРЕМЕЩЕНИЙАвтор(ы):Филиппов Анатолий Николаевич (RU),Дунаевский Виктор Павлович (RU),Багдатьев Вадим Евгеньевич (RU)Патентообладатель(и):Акционерное общество "Научно-производственное объединениеизмерительной техники" (RU)Реферат:Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для проверки и настройкивихретоковых дифференциальных датчиковперемещения. Технический результат: расширениефункциональных возможностей за счетобеспечения имитации механического смещенияконтролируемого объекта как поперек плоскостичувствительного элемента вихретокового датчикаперемещения (зазора), так и вдоль плоскости егочувствительного элемента. Сущность:вихретоковый имитатор перемещений содержитосновную обмотку индуктивности,магнитосвязанную с обмоткой возбуждениявихретокового датчика, и основной резисторпеременного сопротивления, дополнительнуюобмотку индуктивности, магнитосвязанную собмоткой возбуждения и первой измерительнойобмоткой вихретокового датчика, идополнительный резистор переменногосопротивления. Основная обмотка имитаторамагнита связана со второй измерительнойобмоткой датчика. Обе обмотки имитаторавыполненыидентичноизмерительнымобмоткамдатчика, соединены последовательно ишунтированыосновнымрезисторомпеременногосопротивления и дополнительным резисторомпеременного сопротивления. Средний выводдополнительного резистора переменногосопротивления соединен с общей точкойсоединения обмоток имитатора.RU 2 605 641C1 ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙАвтор(ы):Гробов Павел Вадимович (RU),Крупнов Сергей Константинович (RU)Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество"Павловский машиностроительный заводВОСХОД"-ОАО "ПМЗ ВОСХОД" (RU)Реферат:Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользован, в частности, в системе управленияэлектрогидравлических и электромеханическихприводов летательных аппаратов, где требуетсяинформация о перемещениях исполнительныхзвеньев. Технический результат: снижениетемпературной погрешности и повышениесимметричности выходной характеристикидатчика. Сущность: датчик содержит: корпус,трубку, катушку на каркасе из немагнитногоматериала, подвижный сердечник, выполненныйиз магнитомягкого материала, который соединенмеханически с контролируемым объектомпосредством немагнитного штока. Катушкасодержит две ступенчатые измерительныеобмотки и обмотку возбуждения, выполненнуюпроводом по всей длине рабочего хода датчика.Шток и трубка датчика, находящиеся вовнутреннем пространстве катушки датчика,выполнены из титановых сплавов ВТ3-1 или ВТ5-1.RU 2 606 517C1 Способ закрепления датчика измерения перемещения и деформации на объектеАвтор(ы):Райлян Василий Семёнович (RU),Фокин Василий Иванович (RU),Тесленко Елена Анатольевна (RU),Малахов Алексей Владимирович (RU),Гусев Руслан Михайлович (RU)Патентообладатель(и):Акционерное общество "Обнинскоенаучно-производственное предприятие"Технология" им. А.Г. Ромашина" (RU)Реферат:Изобретение относится к измерениюдеформаций и может быть использовано прииспытаниях изделий из хрупких материалов, например, керамических обтекателей. Сущность:датчик измерения перемещения и деформациикрепится жестким клеем на сухой поверхностиодносторонней липкой ленты с жесткой основой,закрепленной на поверхности исследуемойконструкции, при этом площадь липкой лентывыбирают из условия: Fe<