Преобразователь информативного параметра квазидифференциального датчика

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров емкостных датчиков. Цель изобретения - повышение точности измерений путем преобразования информативного параметра датчика в частоту и независимости результата измерений от напряжения генератора. Выход генератора 1 соединен с входами дифференциатора 12 и инвертора 9 и с первой клеммой 2 датчика 5, вторая клемма 4 которого подключена к входу усилителя 10. Выход усилителя присоединен к первому входу сумматора 8, второй вход которого связан с выходом инвертора 9, а выход - с третьей клеммой 3 датчика, и к первому входу дифференциального нуль-органа 11, второй вход которого соединен с выходом дифференциаторов 12, а выход - с управляющим входом генератора 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН (51)5 G 01 R 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4424762/24-21 (22) 11.05.88 (46) 23.05.90. Бюл. М 19 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.II.Àðáóçîâ (53) 621.317(088.8) (56) 4ритш. Линейный емкостный датчик перемещения с частотным выходом.—

Приборы для научных исследований, 1987, Р 5, с.141-143. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНФОРМАТИВНОГО

IIAPAMETPA КВАЗИДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАТЧИКА (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения .параметров емкостных датчиков. Цель изобретения — повышение

„Л0„„1566303 А 1

2 точности измерений путем преобразования информативного параметра датчика в частоту и независимости результата измерений от напряжения генератора. Выход генератора 1 соединен с входами дифференциатора 12 и инвертора 9 и с первой клеммой 2 датчика 5, вторая клемма 4 которого подключена к входу усилителя 10. Выход усилителя присоединен к первому входу сумматора 8, второй вход которого связан с выходом инвертора 9,а выход— с третьей клеммой 3 датчика 5, и к первому входу дифференциального нульоргана 11, второй вход которого соединен с выходом дифференциатора 12, а выход — с управляющим входом генератора 1. 1 ил.

1566303

Изобретение относится к измерительной технике, а именно. к измерению параметров емкостных датчиков,и может быть использовано при построе5 нии преобразователей абсолютного приращения емкости квазидифференциальных емкостных датчиков.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет того, что в преобразователь введены дифференциатор, инвертор, сумматор и амплитудйо-дифференциальный нуль-орган, при

Этом выход генератора подключен к

Входам дифференциатора и инвертора и к первой клемме датчика, вторая клемма которого соединена с входом усилителя, чей выход подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом инвертора, 20 а выход с третьей клеммой датчика, O и с первым входом амплитудно-дифференциального нуль-органа, второй вход которого подключен к выходу дифференциатора, а выход соединен с управля- 25 вщим входом генератора.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.

Она состоит из генератора 1, зажимов 2 — 4 датчика 5, состоящего из конденсатора 6 емкостью Со + dС и

Конденсатора 7 емкостью С„, сумматора 8, инвертора 9, усилителя 10, ам плитудно-дифференциального нуль-органа 11, дифференциатора 12, выполненНого на усилителе 13, конденсаторе

l4 и резисторе 15.

Выход генератора 1 подключен к входам дифференциатора 12 и инвертора

9, а также к первой клемме 2 датчика 40

5. Вторая клемма 4 датчика 5 соедиНена с входом усилителя 10, а третья клемма 3 датчика 5 подключена к выходу сумматора 8. Первый вход сумматора 8 подключен к выходу усилителя 10, 45 а второй — к выходу инвертора 9.Входы амплитудно"дифференциального нуль-органа 11 подключены к выходам усилитеas 10 и дифференциатора 12, а выход соединен с управляющим входом генера- 50 тора 1.

Преобразователь работает следующим образом.

Напряжение U с выхода .генератора о 55

1 поступает через инвертор 9 на сумматор 8 и на вход усилителя 10 через конденсатор 6 датчика 5. Выходное напряжение U усилителя 10 равно

dC

U — —, C„

Это напряжение поступает на первый вход амплитудно-дифференциального нуль-органа 11, причем на его друЪ гой вход поступает напряжение U c и выхода дифференциатора 12

11о " 1 1 где К - сопротивление резистора 15;

С вЂ” емкость конденсатора 14.

Выходное напряжение амплитудно-дифференциального нуль-органа 11 изменяет частоту генератора 1 до тех пор, пока модули напряжений U u U не будут равны, т.е. - и, — „, -! = I--j U, ю R,С,I. йС о

В момент равновесия частота генератора 1 определяется выражением

1 dC

2(iR1 С1 Со

Она пропорциональна информативному параметру ЛС/C, квазидифференциального датчика.

Предлагаемый преобразователь обеспечивает преобразование информатив- ного параметра в том случае, когда конденсаторы 6 и 7 датчика 5 имеют сопротивления утечки, и при обеспечении одинакового тангенса угла потерь обоих конденсаторов.

Предлагаемый преобразователь можно импользовать для преобразования информативного параметра квазидифференциального индуктивного датчика.

Использование изобретения позволяет преобразовать в частоту именно информативный параметркак емкостного, так и индуктивного квазидифференциального датчика, а также повысить точность эа счет преобразования в частоту непосредственно информативного параметра, а также в силу независимости результата преобразования от выходного напряжения генератора.

Формула изобретения

Преобразователь информативного параметра квазидифференциального датчика, содержащий усилитель и генератор, квазидифференциальный датчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены диффе5 1566303 6 ренциатор, сумматор, инвертор и ам- второй вход которого соединен с выплитудно-дифференциальный нуль-орган, ходом инвертора, а выход — с третьпри этом выход генератора соединен ей клеммой датчика, и к первому вхос входами дифференциатора и инверто- ду амплитудно-дифференциального нульра и с первой клеммой датчика, вто5 органа, второй вход которого соедирая клемма которого соединена с вхо- нен с выходом дифференциатора, а выдом усилителя, выход которого при- ход — с управляющим входом генерасоединен к первому входу сумматора, тора.

Составитель П.Тарасенко

Редактор С.Патрушева .ТехредМ.Дидык, Корректор С.Шекмар

Заказ 1219 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01