Емкостной измеритель перемещений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 06.05. 80(21} 2922220/18-28 (53)М Кл з

G 01 В 7/00 с присоединением заявки №»

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300782, Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 30.07.82 (53) УДК 621. 317. 39 °

:531.717 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Новик, N. Н. Сурду и Г. И. Войченко

Институт электродинамики AH Украинской С (71) Заявитель (54) ЕМКОСТНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к электройз мерительной технике и может быть использовано для измерения линейных или угловых перемещений.

Известны емкостные измерители перемещений, представляющие собой дефференциальные конденсаторы, включенные в схему (1).

Недостатком известных устройств является недостаточно высокая точность измерения и нелинейная зависимость выходного сигнала от перемещения.

Наиболее блиЗким по технической сущности к изобретению является емкостной измеритель перемещений, содержащий генератор, емкостной дифференциальный преобразователь перемещений с дифференциальными токовыми электродами и потенциальным электродом, подключенным к генератору, компаратор токов и детектор равновесия.

Измеритель содержит индуктивный компаратор токов с двумя дифференциальными обмотками, указательной обмоткой с регулируемым числом витков 12).

Недостатками этого устройства являются сложность устройства, высокий вес и габариты, обусловленные налйчием компаратора, выполненного в виде сердечника с обмотками °

Цель изобретения — упрощение устройства и снижение веса и габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в емкостном измерителе перемещений, содержащем генератор, емкостной дифференциальный преобразователь перемещений с дифференциальными токовыми электродами и потенциальным электродом, подключенным к генератору, компаратор токов и детектор равновесия, компаратор выполнен в виде усилителя, вход которого .подключен к одному из токовых электродов, второй из которых подключен к входу детектора равновесия, и потенциометра, крайние выводы которого подключены к тактовым электродам, а средний подключен к выходу усилителя.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Измеритель. содержит генератор 1, дифференциальный емкостной преобразователь перемещений с потенциальным электродом 2 н дифференциальными токовыми электродами 3.1 и 3,2, усилитель 4, вход которого подключен к токовому электроду 3.2, потенциометр

30 5, крайние выводы которого подключены

947624

Формула изобретения

Составит ель В. Ни колаев

Редактор,С. Тараненко ТехредЛ. Пекарь Корректор Г. Решетник

Заказ 5613/61

Тираж б 14 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 к токовым электродам 3.,1 и 3,2, и детектор б равновесия, входом подключенный к токовому электроду 3.1.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в исходном положении преоб- 5 разователя (перемещение дую= О) токи дифференциальных токовых электродов

3.1 и 3.2 равны. При этом на вход детектора б равновесия поступают два тока: ток одного из токовых электро- 1р дов преобразователя и инвертированный ток второго токового электрода преобразователя, причем коэффициент .ВчерЪДйяи этого тока равен

4-— 15 о

4Q

"г о. где RO u b R — полное сопротивление потенциометра 5 и его отклонение от 20 половины. Равновесие будет достигну.то при равенстве этих токов, что будет иметь место при аН = О, т.е. тогда, когда движок потенциометра 5 находится строго в среднем положении. 25

Если потенциальный электрод 2 преобразователя сместится относительно своего среднего положения, равновесие схемы нарушится. Для ее уравновешивания необходимо изменить положение ЗО движка потенциометра 5 на величину

bR ° Эту операцию выполняет детектор 6 равновесия на основе анализа сигнала неравновесия, при этом измеряемое перемещение дС в точке равновесия рав- 35 но отношению р, где U ax — макьР

R0 симальное значение измеряемого перемещения .

Изобретение позволяет существенно упростить устройство и улучшить весогабаритные характеристики за счет исключения компаратора, имеющего значительные габариты и вес, и изготовление которого требует использования большого количества высококвалифицированного ручного труда.

Емкостной измеритель перемещений, содержащий генератор, емкостной дифференциальный преобразователь перемещений с дифференциальными токовыми электродами и потенциальным электродом, подключенным к генератору, компаратор токов и детектор равновесия, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и снижения веса и габаритов, компаратор выполнен в виде усилителя, вход которого подключен к одному из токовых электродов, второй из которых подключен к входу детектора равновесия, и потенциометра, крайние выводы которого подключены к токовым электродам, а средний подключен к выходу у сил и тел я .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нарандеев К.Б. Специальные методы электрических измерений. М.-Л., Госэнергоиздат, 1963, с. 209.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 636468, кл. G Ol В 7/00, 1975 (прототип). е