Активный измерительныйпреобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Реснубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 808982 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 19.03.79 (21) 2737394/18-21 с присоединением заявки М— (28) Приоритет— (51)M. Кл.

G 01 R 27/26

6вударстевнвМ квинтет

СССР ав аелхм нзебретеннй в втхрмтнй

Опубликовано 28.02.81, Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 02.03.81 (53) УД К 621.317. .738 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Т. Маликов, П. А. Молчанов и Е. В. Дубов (71) Заявитель

Винницкий политехнический институт (54) АКТИВНЪ|Й ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для контроля и измерения параметров веществ по йх ди электрической проницаемости и тангенсу угла потерь.

Известно устройство для измерений емкости и тангенса утла потерь, использующее эмиттерный повторитель для увеличения чувствительности к изменению тангенса угла потерь 11).

Недостаток этого устройства — недостаточ10 ная чувствительность амплитуды выходного сигнала к малым изменениям емкости и тангенса угла потерь исследуемого вещества.

Известен также измеритель малых изменений емкости, в котором активный элемент

15 одновременно может выполнять функции задержки. Измеритель содержит генератор стабильной частоты, параллельный контур выполненный в виде индуктивности и измерительной емкости, между обкладками которой помещается диэлектрический образец и усилительный каскад, выполненный на электронной лампе, катод которой подключен к общей шине, причем генератор стабильной частоты подключен к первой сетке лампы и общей шине, параллельный контур — к третьей сетке лампы и общей шине, а выходной сигнал снимается с анода электронной лампы (2).

Однако параллельный контур настраивается так, чтобы его резонансная частота совпадала с частотой колебаний генератора стабильной частоты. Тогда малое изменение измерительной емкости приводит к изменению амплитуды анодного тока, а чувствительность амплитуды анодного тока к изменению измерительной емкости такой схемы недостаточна, при работе на сверхвысоких частотах создаются трудности к подборам многоэлектродных электронных ламп, способных работать в этом диапазоне.

Цель изобретения — повышение чувствительности амплитуды выходного сигнала к изменению измерительной емкости.

Поставленная цель достигается тем, что в активный измерительный преобразователь, содержащий генератор стабильной частоты, параллельный контур и усилительный каскад, одним концом подключенные к общей шине. причем параллельный контур выполнен в виде индуктивности и измерительной емкости, между обкладками которой помещается диэлектрический образец, введена дополнитель.ная емкость, а усилительный каскад выполнен в виде транзистора, эмиттер которого подключен к генератору стабильной частоты, база — к параллельному контуру, а коллектор к общей шине, причем дополнительная емкость включена между эмнттером транзистора и общей шиной.

На чертеже изображена схема предлагаемого активного измерительного преобразователя, Преобразователь содержит генератор 1 стабильной частоты, параллельный контур, выполненный в виде индуктивностн 2 и измерительной емкости 3, транзистор 4 и дополнительную емкость 5, подача питающих напряжений на транзистор осуществляется через четвертьволновые дроссели 6 и 7 от делителя, выполненного на резисторах 8 и 9, концы четвертьволновых дросселей эакорочены по высокой частоте емкостями 10 и 11, для развязки входной и выходной цепей по постоянному току служат емкости 12, 13 и 14.

Генератор 1 стабильной частоты и дополнительная емкость 5 включены параллельно и подключены к змиттерному выводу транзистора и общей шине, параллельный контур 2 и 3 — к базовому выводу транзистора и общей шине, а выходной сигнал снимается с эмиттера и подключенного к общей шине кол. лекторного вывода транзистора.

Работа активного измерительного преобразователя осуществляется следующим образом.

Устройство представляет собой параллельный колебательный контур, образованный емкостью 5.и эквивалентной индуктивностью, полученной между выводами эмиттер-коллектор транзистора. Этот контур настраивается так, чтобы его резонансная частота совпадала с частотой колебаний генератора 1 стабильной частоты, тогда высокочастотный сигнал, подаваемый or генератора стабильной

808982 частоты, передается на выход, Коэффициент передачи на резонансной частоте определяется режимом работы транзистора, величиной индуктивностн 2 и емкости 3 в цепи обратной связи транзистора. При изменении измерительной емкости происходит изменение эквивалентной индуктивности транзистора, вследствие чего перестраивается резонансная частота контура, образованного емкостью 5 и транзистором, и резко уменьшается амплитуда выходкого сигнала.

Чувствительность предлагаемого активного измерительного преобразователя тем выше, чем выше добротность колебательного контура, т.е, чем выше крутизна боковых ветвей резонансной кривой контура.

Формула изобретения

Активный измерительный преобразователь, содержащий генератор стабильной частоты, параллельный контур и усилительный каскад, одним концом подключенные к общей шине, причем параллельный контур выполнен в виде индуктивности и измерительной емкости, между обкладками которой помещается диэлектрический образец, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения чувствительности амплитуды выходного сигнала к изменению измерительной емкости, введена дополнительная емкость, а усилительный каскад выполнен в виде транзистора, эмиттер которого подключен к генератору стабильной частоты, база — к параллельному контуру, а коллектор к общей шине, причем дополнительная емкость включена между эмиттером транзистора и общей шиной.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 199990, кл. 6 01 Я 27/26, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР N 355989,. кл. 6 01 R 27/28, 1971 (прототип).

808982

Составитель В. Стукан

Техред, И. Асталош Корректор О. Билак

Редактор К. Лембак

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 405/49 В раж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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