176667. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés megközelítően színuszos helyfüggésű kimenőjellel rendelkező helyzetérzékelő berendezés pozícionáló eszköze elmozdulásának meghatározására
3 176667 4 bontóképessége elsősorban a fázisszögmérés pontosságától függ, azaz a horony távolság törtrésze is lehet, A találmány tehát az eddig ismert megoldásokhoz képest előnyös, mivel a hozzá szükséges érzékelő horonykénti menetszáma állandó lehet, ezért könynyen kivitelezhető, továbbá - az eddig ismert megoldásokkal szemben - biztosítja a horonytávolságnál két nagyságrenddel finomabb felbontóképesség eltérését. Az 1. ábrán van ábrázolva a találmány tárgyát képező elrendezés egy lehetséges kiviteli alakja. Az A, B, C bemenő pontokra a három érzékelő tekercsrendszer kimenő jelei vannak vezetve, melyek amplitúdói a pozícionáló eszköz elmozdulásának radiánban kifejezett mértékeinek szinuszával arányosak. Az A bemenő pont az RÍ ellenálláson keresztül az 1 műveleti erősítő negatív bemenetére csatlakozik. Az 1 műveleti erősítő pozitív bemenete az R2 ellenálláson át a földpotenciálra van kapcsolva. Az 1 műveleti erősítő kimenete az R3 ellenálláson keresztül az 1 műveleti erősítő negatív bemenetére csatlakozik. Az RÍ,, R2, R3 ellenállások és az 1 műveleti erősítő alkotják all erősítő egységet. Az 1 műveleti erősítő kimenete az L1 induktivitásból és R4 ellenállásból álló 12 fázistoló tagon keresztül csatlakozik a 2 műveleti erősítő pozitív bemenetére. A 2 műveleti erősítő negatív bemenete az R5 ellenálláson át a földpotenciálra van kapcsolva. A 2 műveleti erősítő kimenő pontja azR6 ellenálláson keresztül a 2 műveleti erősítő negatív bemenetére van csatlakoztatva. A 2 műveleti erősítőből és az R5, R6 ellenállásokból épül fel a 13 erősítő egység. A 2 műveleti erősítő kimenete az R7 ellenálláson át a 4 műveleti erősítő pozitív bemenetére van kapcsolva. A B bemenő pont a Cl kondenzátorból és R8 ellenállásból álló 14 fázistoló tagon keresztül a 3 műveleti erősítő pozitív bemenetére van kapcsolva. A 3 műveleti erősítő negatív bemenete az R9 ellenálláson keresztül földpotenciálra van kapcsolva. A 3 műveleti erősítő kimenete az RIO ellenálláson át a 3 műveleti erősítő negatív bemenetére van kapcsolva. A 15 erősítő egység az R9, RIO ellenállásokból és a 3 műveleti erősítőből épül fel, A 3 műveleti erősítő kimenete az RÍ 1 ellenálláson át a 4 műveleti erősítő pozitív bemenetére van kapcsolva. A C bemenő pont az RÍ 2 ellenálláson át a 4 műveleti erősítő pozitív bemenetére van csatlakoztatva. A 4 műveleti erősítő negatív bemenete az RÍ3 ellenálláson át a földpotenciálra van kapcsolva. A 4 műveleti erősítő D kimenete az R14 ellenálláson át a 4 műveleti erősítő negatív bemenetére van kapcsolva. Az R7, Rll, RÍ 2, RÍ3, R14 ellenállások, valamint a 4 műveleti erősítő alkotják a 16 átlagképző egységet. Az 1. ábrán feltüntetett egyik lehetséges kiviteli alak az alábbiak szerint működik. A kapcsolás A, B és C bemenő pontjaira az érzékelő síkjában periodikusan elhelyezett - a példa szerűit — három érzékelő tekercsrendszer szinuszos kimenő jelei vannak vezetve. Az érzékelő tekercsrendszer egyik tekercsének C bemenő pontra csatlakozó szinuszos jele az RÍ 2 ellenálláson keresztül fáziskorrekció nélkül csatlakozik a 4 műveleti erősítő pozitív bemenetére. A B bemenő pontra csatlakozó második tekercs jelének fázisát az R8 ellenállásból és a Cl kondenzátorból álló 14 fázistoló tag úgy változtatja meg, hogy a változás nagysága megfeleljen a B bemenő pontra csatlakozó tekercs és a C bemenő pontra csatlakozó tekercs az érzékelő síkban egymáshoz képesti helyzetéből adódó fáziskülönbségnek. A fázistolás után a jelet a 3 műveleti erősítő erősíti, amelynek kimenete az RÍ 1 ellenálláson keresztül csatlakozik a 4 műveleti erősítő bemenetére. Az A bemenő pontra csatlakozó harmadik tekercs jelét az RÍ és R3 ellenállásokból álló osztón keresztül az 1 műveleti erősítő negatív bemenetére vezetjük, A fázisfordítás után a kimenő jelet az R4 ellenállásból és az L1 induktivitásból álló 12 fázistoló tag úgy változtatja meg, hogy a változás nagysága megfeleljen az A bemenő pontra csatlakozó tekercs és a C bemenő pontra csatlakozó tekercs az érzékelő síkban egymáshoz képesti helyzetéből adódó fáziskülönbségnek. A fázistolás után a jelet a 2 műveleti erősítő erősíti, melynek kimenete az R7 ellenálláson keresztül csatlakozik a 4 műveleti erősítő bemenetére. A 4 műveleti erősítő bemenetén a három egymáshoz képest különböző fázisú jel átlaga képződik, és a 4 műveleti erősítő D kimenetén felerősítve megjelenik. A D kimeneten megjelenő feszültségnek a pozícionáló eszközt gerjesztő jelhez képesti fáziseltolódása egyenesen arányos a pozícionáló eszköznek az érzékelő hurokrendszer hurokoldalaira merőleges irányú elmozdulásával. Az áramkör elvi felépítését a 2. ábra blokksémája mutatja be, melynek egyes elemeinek megfelelő áramköröket az 1. ábrán szaggatott vonallal körülhatárolt és azonosan beszámozott részek adják meg. Szabadalmi igénypontok Kapcsolási elrendezés megközelítően szinuszos helyfüggésű kimenőjellel rendelkező olyan helyzetértékelő berendezés pozícionáló eszköze elmozdulásának meghatározására, amelynek legalább három bemenő pontja (A, B, C) van, azzal jellemezve, hogy az egyik bemenő pont (A) közvetve vagy közvetlenül erősítő egység (11) bemeneti kapcsára, a másik bemenő pont (B) közvetve vagy közvetlenül fázistoló tag (14) bemeneti kapcsára csatlakozik, a harmadik bemenő pont (C) közvetve vagy közvetlenül átlagképző egység (16) harmadik bemenetére csatlakozik, az erősítő egység (11) kimenete fázistoló tag (12) bemenetére, a fázistoló tag (12) kimenete erősítő egység (13) bemenetére csatlakozik, az erősítő egység (13) kimenete az átlagképző egység (16) első bemenetére van csatlakoztatva; a fázistoló tag (14) kimenete erősítő egység (15) bemenetére van csatlakoztatva, az erősítő egység (15) kimenete az átlagképző egység (16) második bemenetére van csatlakoztatva, az átlagképző egység (16) kimenete (D) a kapcsolási elrendezés kimenő pontjára van csatlakoztatva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 2 rajz, 2 ábra 181146) MGSZ Nyomda, Budapest - Feleló's vezető: Tulipánt József 2