ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Устройство состоит из трех основных частей: - чувствительного элемента; - генератора; - компьютера (контроллера).

Чувствительный элемент представляет собой индуктивный датчик перемещения, выполненный в виде катушки индуктивности с подвижным ферритовым сердечником (рис. 1).

Индуктивность катушки определяется по формуле (1), где l=0,6 см длина катушки, d=0,8 см диаметр обмотки, n=200 число витков, lo=5 поправочный коэффициент [см. Г.Д. Фрумкин. Расчет и конструирование радиоаппаратуры].

Принципиальная схема генератора приведена на рис. 2, где dd1-k176ИЕ5, l1 - индуктивность чувствительного элемента, С1 и С2 - конденсаторы частотнозадающей цепи.

Для получения требуемой точности рабочая частота генератора должна быть в диапазоне 550 ... 650 КГц. Зная, что С1/С2=2 ... 4, можно найти значения С1 и С2 из формулы (2).

Отсюда значения С1=1560 пФ, С2=390 пФ.

Выходной сигнал снимается с вывода 1 в виде частоты генератора поделенной на 512 и находится в диапазоне 800 - 1200 Гц.

Принцип работы устройства заключается в следующем. В соответствии с перемещением наконечника пружины и неподвижно связанного с ним сердечника, изменяется индуктивность катушки, что приводит к изменению частоты генератора.

Для того чтобы перейти от значения частоты генератора к значениям хода пружины, в памяти процессора хранится таблица перехода, которая формируется на этапе калибровки измерителя хода.

Калибровка осуществляется следующим образом. Длина предполагаемого хода наконечника пружины (равная 5мм) разбивается на 200 участков длиной nl=0,025мм. Измерение длины каждого участка производим посредством специализированного инструмента прецизионного измерения. В таблицу заносятся значения длины от начальной точки калибровки до измеряемой - li и соответствующая ей частота генератора- fi. Полученные участки линейно апроксимируются.

При измерении хода процессор запоминает значение частоты, соответствующей конечному положению пружины. Затем определяется, какой из участков соответствует запоминаемому значению частоты и проводится преобразование частоты в значение хода по следующему правилу: формула (3), где f - запоминаемое значение частоты; fi - табличное значение частоты, соответствующее началу участка.

Для осуществления приведенного выше алгоритма процессор снабжен специальным программным обеспечением.