Устройство для измерения неэлектрических величин

 

Изобретение может быть использовано для измерения различных неэлектрических величин, в частности линейных и угловых Перемещений, а также для измерения переменных давлений . С целью определения знака переменной величины при ее измерении и расширения динамического диапазона при высоком быстродействии в устройство , содержащее емкостной дифференциальный датчик, два резистора и шину входа, введены два элемента НЕ, элемент 2И-НЕ, формирователь импульИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения различных неэлектрических величин, в частности линейных и угловых перемещений, а также переменных давлений. Цель изобретения - определение знака и расширение диапазона измеряемой величины за счет введения новых аппаратных средств. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для измерес в , два диода и два блока регистрации . Резисторы и емкости датчика образуют две фазосдвнгающне цепочки, обеспечивающие временные задержки заднего фронта импульса. Изменение емкостей датчика приводит к изменению временных задержек и формированию на выходе одного из элементов НЕ импульса, длительность которого равна разности временных задержек. Емкости датчика подключены к входам элементов НЕ и заряжаются короткими импульсами с выхода формирователя импульсов через диоды до уровня логической единицы. Зарядный импульс формируется в момент совпадения логических единиц на выходах элементов НЕ, подключенных к входам элемента 2И-НЁ. Логический ноль с выхода элемента 2И-НЕ запускает формирователь импульсов. Процесс автоматически повторяется с периодом, соответствующим параметрам фаэосдвигающих цепочек. 2 ил. (/ ния неэлектрических величин; на фиг.2 - временная диаграмма его работы. Устройство содержит емкостной дифференциальный датчик I, резисторы 2 , и 3, элементы НЕ 4 и 5, элемент 2И-НЕ 6, формирователь 7 импульсов, диоды 8 и 9, блоки 10 и 11 регистрации , входную шину 12. Резисторы 2 н 3 и емкости датчика 1 образуют две фазосдвигающие цепи, обеспечивающие временную задержку момента перехода О 00 00

ССЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН (Si)S С 01 В 7/00 ;" . 0lgioH! 8 ! (11 д „; .. ЧО, СА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4452960/28 (2Г) 29.06.88 (46). 15 ° 02 ° 91 ° Вюл. 11 6 (72) Г,F. Кпнмашин (53) 621 ° 3! 7 ° 39: 531. 71 7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 627310, кл, С 01 В 7/00, 1975 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 1201670, кл, С Ol В 7/00, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН (57) Изобретение может быть использовано для измерения различных неэлектрических величин, в частности линейных и угловых перемещений, а также для измерения переменных давлений. С целью определения знака переменной величины при ее измерении и расширения динамического диапазона при высоком быстродействии в устройство, содержащее емкостной дифферен1 циальный датчик, два резистора и шину входа, введены два элемента НЕ, элемент 2И-НЕ, формирователь импульИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения различных неэлектрических величин, в частности линейных и угловых перемещений, а также переменных давлений, Цель изобретения — определение знака и расширение диапазона измеряемой величины за счет введения новых аппаратных средств.

На фиг,l представлена блок-схема предлагаемого устройства для измере„„SU„„1627818 А 1

2 с в, два диода и два блока регистрации. Резисторы и емкости датчика образуют две фазосдвигающие цепочки, обеспечивающие временные задержки заднего фронта импульса. Изменение емкостей датчика приводит к изменению временных задержек и формированию на выходе одного из элементов HE импульса, длительность которого равна разности временных задержек. Емкости датчика подключены к входам элементов НЕ и заряжаются короткими импульсами с выхода формирователя импульсов через диоды до уровня логической единицы. Зарядный импульс формируется в момент совпадения логических единиц на выходах элементов

НЕ, подключенных к входам элемента

2И-НЕ. Логический ноль с выхода элемента 2И-НЕ запускает формирователь

-импульсов. Процесс автоматически повторяется с периодом, соответствующим параметрам фазосдвигающих цепочек.

2 ил.

Cb

hei 3

00 ния неэлектрических величин; на фиг ° 2 — (р временная диаграмма его работы.

Устройство содержит емкостной дифференциальный датчик 1, резисторы 2, и 3, элементы НЕ 4 и 5, элемент

2И-НЕ 6, формирователь 7 импульсов, диоды 8 и 9, блоки 10 и 11 регистрации, входную шину 12 ° Резисторы 2 и

3 и емкости датчика 1 образуют две фазосдвигающие цепи, обеспечивающие временную задержку момента перехода

I 62781 8 логического состояния 1 в состояние

0 на входах элементов НЕ 4 и 5.

При разбалансе датчика 1 временные задержки в каналах становятся различными и логические единицы на выходах элементов НЕ появляются в разные моменты времени. Величина разности задержки в каналах пропооциональна степени разбаланса датчика н ð измеряется регистрирующим прибором.

Устройство работает следующим образом. .При наличии на общем выводе резисторов 2 и 3 состояние логического

О, емкости датчика 1 разряжены и на выходах элементов 1{Е 4 и 5, а также на выходах элемента 2И-НЕ 6 присутствуют логические 1. С выхода элемента

2И-НЕ б состояние логического 0 за- 20 пускает формирователь 7 импульсов.

Импульс с формирователя 7 через диады 8 и 9 заряжает емкости датчика

I до уровня логической единицы, Задний фронт импульса на входах элеман- 25 тов HE 4 и 5 задерживается в соответствии с параметрами фазосдвигающнх цепочек и при их равенстве на выходах элементов HE 4 и 5 состояние логической единицы появляется одновременно н процесс повторяется. При разбалансе емкостного дифференциального датчика под воздействием физической среды, логическая 1 сначала появляется на одном из входов элемента 2И-НЕ 6, не изменяя его состояния и не запуская. формирователь 7 импульсов. Реги стрирующий прибор фиксирует наличие первого импульса на выходе одного из элементов HE относительно выхода 40 другого и измеряет длительность л этого импульса до момента появления фронта импульса на выходе другого элемента HE. Длительность л -определяется в пределах линейной характерис- 45 тики емкостного датчика удвоенной величиной изменения емкости 2dC.

В момент прихода фронта второго импульса запускается формирователь

7 импульсов ° Импульс с формирователя

7 через диоды 8 и 9 заряжает емкости датчика до уровня логической единицы, Далее процесс повторяется (фиг.2) °

Знакопеременные воздействия иа емкостной дифференциальный датчик изменяют последовательность появления импульсов на выходах элементов НЕ а регистрирующие блоки IO и 11 измеряют их длительность, причем блок

10 регистрируют информацию о положительной измеряемой величине, а блок 11 — об отрицательной °

Ф о р м у л а и з î б р е т е н и я

Устройство для измерения неэлектрическнх величин, содержащее шину входа, емкостной дифференциальный датчик с одним общим заземпенным и двумя дифФеренциальными выводами, каждый из которых через резистор подключен к шине входа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью определения знака н расширения диапазона измеряемой величины, в него введены два элемента НЕ, элемент 2И-HE формирователь импульсов, два диода и два блока регистрации, первый и второй дифференциальные выводы емкостного дифференциального датчика через соответственно первый и второй элементы HE подключены соответственно к первому и второму входам элемента 2И-НЕ, выход которого через формирователь импульсов подключен к ано-: дам первого и второго диодов, катоды которых попключ ны к входам соответственно первого и второго элементов

НЕ, выходы которых подключены к входам соответственно первого и второго блоков регистрации, l onset 8 с

aNr 1

ИИ

Редактор lO,Середа

Заказ 329 Тиранк 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Увгород, ул. Гагарина, 101

Ф

1 а»

ИЕФ ю ,8а

HfS

dg

Ьм»

ИЕЧ

Составитель В.Подолян

Техред Л.Олийнык . -Корректор М, Кучерявая