202691. lajstromszámú szabadalom • Elmozdulás átalakító
1 HU 202691 A 2 A találmány tárgya elmozdulás átalakító, amely a méréstechnikában és az automatikában alkalmazható. Ismert olyan elmozdulás átalakító, amely két induktív mérőkörből áll, amelyek analógkapcsolón keresztül kétfázisú erősítővel vannak összekötve. Mindegyik induktív mérőkör két párhuzamosan kapcsolt komparátoron át két-két ÉS kapura, egy-egy VAGY kapura, valamint iránymeghatározó egységre van csatlakoztatva. A két mérőkörhöz társított két VAGY kapu kimenetei harmadik VAGY kapuval, és az analógkapcsolók vezérlőbemeneteivel vannak összekapcsolva, míg az iránymeghatározó egység kimenetei a négy ÉS kapuval vannak összekötve, amelyeknek kimenetei párosán negyedik és ötödik VAGY kapura vannak csatlakoztatva, a negyedik és ötödik VAGY kapu kimenete pedig impulzusformálón át hatodik VAGY kapura van vezetve. A hatodik VAGY kapu kimenete a kétfázisú erősítő vezérlőbemenetére van csatlakoztatva. Ezen elmozdulás átalakító hátránya, hogy bonyolult felépítésű, az átkapcsolási tartomány vonatkozásában nem kielégítő pontosságú és reprodukálhatósága nem megfelelő, ezáltal nehéz biztosítani, hogy a komparátor komparálási szintje pontosan megegyezzék a két induktív mérőkör jelszintjével. Ismert továbbá olyan elmozdulás átalakító, amelynek két induktív mérőköre van, amelyek osztón és kapcsolón keresztül differenciálerősítő két bemenetére vannak kapcsolva, a differenciálerősítő kimenete pedig egyenirányítón, két párhuzamosan kapcsolt komparátoron, valamint számlálón át dekódoló egységre van csatlakoztatva, amelynek kimenete a kapcsolók vezérlőbemenetére van kötve. Ezen átalakító hátránya, hogy az osztók osztási tényezőinek pontos egymáshoz való igazításánál (beállításánál) jelentkező problémák és az analóg szakasz nemlinearitása miatt reprodukálhatósága nem megfelelő. A találmány révén megoldandó feladat, hogy egyszerű felépítésű, nagy pontossággal reprodukálható elmozdulás átlakaítót hozzuk létre. A feladat megoldására olyan elmozdulás átalakítót hoztunk létre, amelynek két induktív mérőköre, három komparátora és VAGY kapuja van, ahol az induktív mérőkörök analógkapcsolón keresztül kétfázisú erősítőre vannak kapcsolva, ahol a találmány szerint mindegyik induktív mérőkör sorba kapcsolt egyenirányítón és komparátoron keresztül egy-egy analógkapcsoló vezérlőbemenetére valamint a harmadik komparátor egy-egy bemenetére van kötve, ahol a harmadik komparátor kimenete a kétfázisú erősítő vezérlőbemenetére van kapcsolva, továbbá az egyik mérőkörhöz társított egyenirányító kimenete a másik mérőkörhöz társított komparátor második bemenetére van csatlakoztatva, továbbá az egyik mérőkörhőz társított komparátor kimenetére két, párhuzamosan kapcsolt monostabil multivibrátor van csatlakoztatva, amelyeknek kimenetei VAGY kapura vannak kapcsolva. A találmány szerint kialakított elmozdulás átalakító előnye abban van, hogy egyszerű felpítésű, nagy pontosságú, mivel az analógkapcsolók csak akkor kapcsolnak át, amikor az induktív mérőkörök kimeneti jelei azonosak. A találmány szerinti elmozdulás átalakító linearitása is megfelelő, mivel a szinuszalakú jeleknek csak a lineáris szakaszát hasznosítja. A találmányt az alábbiakban példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az 1. ábra a találmány szerint kialakított elmozdulás átalakító működésére jellemző időfüggvényeket ismerteti, a 2. ábra pedig az 1. ábra szerinti elmozdulás átalakító működésére jellemző időfüggvényeket ismerteti. A találmány szerint kialakított elmozdulás átalakító (1. ábra) két induktív 1, 2 mérőkörrel van ellátva, amelyeknek mindegyike sorba kapcsolt induktív jeladót, demodulátort és szűrőt tartalmaz. Az induktív jeladók oly módon vannak kialakítva, hogy kimeneti jeleiknek fázisai egymáshoz képest 90°-kal el vannak tolva. Az 1, 2 mérőkörök továbbá tápgenerátorral is el vannak látva (az ábrán nincs feltüntetve). Az induktív 1, 2 mérőkörök kimenete egyrészt 3, 4 analógkapcsolón át kétfázisú 5 erősítőre, másrészt első, ill. második 6, 7 egyenirányítón át első, ill. második 8, 9 komparátor első bemenetére van kötve, a 8, 9 komparátor kimenete pedig a 3, 4 analógkapcsoló vezérlőbemenetére van csatlakoztatva. Az induktív 1, 2 mérőkörök kimenetei továbbá harmadik 10 komparátor egy-egy bemenetére vannak kötve, míg a 10 komparátor kimenete a kétfázisú 5 erősítő vezérlőbemenetével van összekötve. Az első 6 egyenirányító kimenete a második 9 komparátor második bemenetére, a második 7 egyenirányító kimenete pedig az első 8 komparátor második bemenetére van csatlakoztatva. Az egyik 8, 9 komparátor kimenetére párhuzamosan két monostabil 11, 12 multivibrátor van kapcsolva, amelyeknek kimenetei 13 VAGY kapura vannak vezetve. A 13 VAGY kapu triggerrel is helyettesíthető. A találmány szerint kialakított elmozdulás átalakító következőképpen működik: Az induktív jeladók dugattyúrúdjának elmozdulásakor az 1, 2 mérőkörök kimenetéin két azonos értékű, szinuszalakú a, b feszültség (2. ábra) jelenik meg, amelyeknek fázisa egymáshoz képest 90°-kal el van tolva. Az a, b feszültségeket 6, 7 egyenirányítók segítségével egyenirányítjuk, amelyeknek kimenetein c, d feszültség jelenik meg, a c, d feszültségeket 8, 9 komparátorra kapcsoljuk. A 8, 9 komparátor kimenetein m, n jelek jelennek meg, amelyekkel a 3, 4 analógkapcsolókat oly módon vezéreljük, hogy az a, b feszültségek átkapcsolása akkor történjék, amikor mindkét a, b feszültség amplitúdója azonos. Az a, b feszültségeket a 10 komparátor bemeneteire is kapcsoljuk, amely 10 komparátomak k kimeneti jele a kétfázisú 5 erősítőt vezérli, míg a kétfázisú 5 erősítő bemeneteire a 3, 4 analógkapcsolótól származó 1, p jeleket kapcsoljuk. A kétfázisú 5 erősítő kimenetén t jel jelenik meg. A 8 ill. 9 komparátor kimeneti m, ill. n jeleinek felfutó, ill. lefutó élének hatására a monostabil 11, 12 multi vibrátor q és r impulzussort képez, amelyek a 13 VAGY kapu bementére kerülnek, összeadásuk után a 13 VAGY kapu kimenetén s impulzussor jelenik meg. Az s impulzussor impulzusszáma az induktív jeladók dugattyúrúdjának elmozdulásaira jellemző, hozzávetőleges, diszkrét információt szolgáltat. A t jel amplitúdója az s impul-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
