Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ - Патент РФ 2103801
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ГЕНЕРАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ГЕНЕРАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ГЕНЕРАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в аппаратуре для контроля вибрации элементов конструкций. Преобразователь содержит параллельный резонансный контур, первый вывод которого подключен к общей шине, а второй вывод соединен с входом усилителя, инвертор тока, включенный последовательно по цепи питания с усилителем. Выход инвертора тока соединен с входом усилителя. Усилитель выполнен на полевом транзисторе, исток которого через цепь смещения соединен с первым выводом параллельного резонансного контура, а затвор подключен ко второму выводу параллельного резонансного контура. В цепь стока полевого транзистора последовательно по питанию с инвертором тока включен резистор. Технический результат: выходной сигнал прямо пропорционален добротности параллельного резонансного контура, повышается чувствительность и точность аппаратуры. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2103801
Класс(ы) патента: H03B5/12
Номер заявки: 95109534/09
Дата подачи заявки: 07.06.1995
Дата публикации: 27.01.1998
Заявитель(и): Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно- исследовательский институт экспериментальной физики; Министерство Российской Федерации по атомной энергии
Автор(ы): Герасимов Н.Б.; Ермаков Ю.Ф.
Патентообладатель(и): Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно- исследовательский институт экспериментальной физики; Министерство Российской Федерации по атомной энергии
Описание изобретения: Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано в аппаратуре для измерения вибрации и расстояния.
Известен генераторный преобразователь [1], содержащий источник неизменяющегося постоянного тока, соединенный последовательно с первым выводом полупроводникового бесконтактного переключателя, второй вывод которого соединен с первым выводом параллельного резонансного контура и через схему управления переключателем соединен с третьим выводом переключателя. Второй вывод параллельного резонансного контура соединен с общей шиной. Генераторный преобразователь, выполненный по указанной схеме, не позволяет обеспечить необходимую точность преобразования из-за инерционности схемы управления и бесконтактного переключателя, выполненных на отечественной элементной базе.
В качестве прототипа изобретения выбран генераторный преобразователь, [2] , содержащий параллельный резонансный контур, первый вывод которого подключен к общей шине, второй вывод соединен с входом усилителя; инвертор тока, включенный последовательно по цепи питания с усилителем; выход инвертора тока соединен с входом усилителя. Усилитель выполнен на полевом транзисторе, исток которого через цепь смещения соединен с первым выводом параллельного резонансного контура; сток последовательно соединен с инвертором тока по цепи питания. Затвор подключен ко второму выводу параллельного резонансного контура.
В прототипе зависимость выходного напряжения генератора от добротности контура за счет изменения угла отсечки тока в контуре существенно отличается от прямо пропорциональной, что не позволяет использовать его для измерения вибрации и расстояния.
Изобретение направлено на создание генераторного преобразователя, у которого выходной сигнал прямо пропорционален добротности параллельного резонансного контура.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении чувствительности и точности аппаратуры и в том, что выходное напряжение прямо пропорционально добротности параллельного резонансного контура. Поставленная задача решается следующим образом.
Предлагается генераторный преобразователь, содержащий параллельный резонансный контур, первый вывод которого подключен к общей шине, второй вывод соединен с входом усилителя; инвертор тока, включенный последовательно по цепи питания с усилителем, выход инвертора тока соединен с входом усилителя. Усилитель выполнен на полевом транзисторе, исток которого через цепь смещения (резистор, соединенный параллельно с конденсатором) соединен с первым выводом параллельного резонансного контура, затвор подключен ко второму выводу резонансного контура. В цепь стока транзистора последовательно по питанию с инвертором тока включен резистор.
Отличительными от прототипа являются следующие признаки.
В цепь стока полевого транзистора последовательно по цепи питания с инвертором тока включен резистор.
Выполнение генераторного преобразователя с использованием всех признаков заявляемого устройства позволяет за счет введения в цепь стока полевого транзистора последовательно по питанию с инвертором тока резистора обеспечить постоянство угла отсечки и постоянную величину тока, что в свою очередь позволяет получить прямо пропорциональную зависимость выходного напряжения от добротности параллельного резонансного контура и, соответственно, повысить точность измерения.
Изобретение поясняется чертежом.
Параллельный резонансный контур 1, состоящий из индуктивности L1 и конденсатора C1, первым выводом подключен к общей шине. Второй вывод резонансного контура 1 соединен со входом усилителя 2. Усилитель 2 содержит полевой транзистор VT1, исток которого через цепь смещения, выполненную на резисторе R2, соединенном параллельно с конденсатором C2, соединен с первым выводом резонансного контура 1. Затвор транзистора VT1 подключен ко второму выводу резонансного контура 1. Сток последовательно через резистор R1 соединен с инвертором тока 3. Инвертор тока 3 выполнен на двух биполярных транзисторах VT2 и VTЗ. Инвертор тока 3 включен последовательно по цепи питания с усилителем 2. Эмиттеры транзисторов VT2 и VTЗ объединены и соединены с выводом источника питания. Коллектор транзистора VTЗ соединен с базой транзистора VT2 и собственной базой. Коллектор транзистора VY2 соединен со вторым выводом резонансного контура 1.
Возможны другие варианты выполнения инвертора тока, известные из источников [2,3].
Устройство работает следующим образом. В рабочем режиме при включении источника питания E положительный скачок напряжения на резонансном контуре 1 приводит к приоткрыванию транзистора VT1 усилителя 2. Ток через транзистор VT1 увеличивается и через инвертор тока 3 в нужной полярности поступает на параллельный резонансный контур 1, увеличивая амплитуду колебаний на контуре.
При отрицательной полярности напряжения на контуре 1 транзистор VT1 усилителя 1 закрывается и, соответственно, прекращается ток через инвертор тока.
В установившемся режиме транзистор VT1 усилителя 1 работает в режиме ограничения и является источником тока для инвертора тока 3. Ток через транзистор VT1 имеет импульсный характер. Его величина определяется величиной резистора R1 и напряжением питания E. Сопротивление сток-исток транзистора VT1 при открытом транзисторе VT1 много меньше сопротивления R1, а резистор R2 шунтирован по переменному току конденсатором C2. Амплитуда импульсного тока через резонансный контур 1 постоянна, напряжение на контуре пропорционально добротности в соответствии с формулой.
U = K·I0·Q·XL
где:
U - уровень выходного напряжения генераторного преобразователя;
Q - добротность катушки индуктивности резонансного контура;
I0 - уровень выходного тока инвертора тока;
K - константа;
XL - индуктивное сопротивление катушки индуктивности. Поскольку K, I0, XL - постоянные, то выходной сигнал преобразователя прямо пропорционален добротности контура Q, которая в свою очередь линейно связана с расстоянием от катушки индуктивности параллельного резонансного контура до контролируемого объекта.
Генераторный преобразователь используется в датчиках виброперемещения и датчиках осевого сдвига. Максимальный диапазон преобразуемых зазоров 0oC-4 мм. Рабочая частота 400 кГц. Величина напряжения на контуре изменяется от 1,5 до 3 В при изменении добротности от 12 до 24. Благодаря линейной зависимости напряжения от добротности и стабильности величины добротности, прибор, в котором используется генераторный преобразователь, обладает большей точностью измерений параметров вибрации конструкций.
Литература.
1. Индуктивный датчик близости. ЭИ Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники, М., ВИНИТИ, 1987, N 3, стр. 4-5 (аналог).
2. Б.И. Горшков, Элементы радиоэлектронных устройств,
М., Радио и связь, 1989 г., стр. 104
3. В.С. Гутников Интегральная электроника в измерительных устройствах,
Л., энергоиздат, 1988, с. 66 рис. 2.5.6.
Формула изобретения: Генераторный преобразователь, содержащий параллельный резонансный контур, первый вывод которого подключен к общей шине, а второй вывод соединен с входом усилителя, инвертор тока, включенный последовательно по цепи питания с усилителем, выход инвектора тока соединен с входом усилителя, при этом усилитель выполнен на полевом транзисторе, исток которого через цепь смещения соединен с первым выводом параллельного резонансного контура, а затвор подключен к второму выводу параллельного резонансного контура, отличающийся тем, что в цепь стока полевого транзистра последовательно по питанию с инвертором тока включен резистор.