Емкостной измеритель перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик вн947625 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 14 ° 07. 80 (21) 2966189/18-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07,82. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 30.07.82 (513 М. Кл.

G 01 В 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (И) УДК 621. 317. 39:

: 531. 717 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.И. Новик, М.Н. Сурду и Ж.П. Журавлев (71) Заявитель

Институт электродинамики AH Украинской С (54) ЕМКОСТНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к электрон"з- мерительной технике и может быть использовано для измерения линейных и угловых перемещений. 5

Известен емкостной измеритель перемещений, содержащий генератор, емкостной дифференциальный преобразователь перемещений с дифференциальными токовыми электродами и потенциальным электродом, подключенным к генератору, компаратор токов и детектор равновесия (1).

Недостатками известного устройства являются сложность изготовления устройства, достаточно большие габари.-ты и вес, обусловленные наличием компаратора токов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ем- костной измеритель перемещений, содержащий генератор, емкостной дифференциальный преобразователь перемещений с дифференциальными токовыми электродами и потенциальным электродом, подключенным к генератору,. потен- 25 циометр и детектор равновесия, выход которого связан с подвижным выводом потенциометра (2).

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения, 30 обусловленная сильной зависимостью чувствительности измеряемого перемещения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что емкостной измеритель перемещений снабжен двумя преобразователями токнапряжение, входами подключенными к токовым электродам преобразователя перемещений, и инвертором, вход которого подключен к выходу первого преобразователя ток — напряжение, а выход - к одному из крайних выводов потенциометра, другой крайний вывод которого подключен к выходу второго преобразователя ток,- напряжение, а подвижный вывод потенциометра подключен к входу детектора равновесия.

На чертеже приведена блок-схема емкостного измерителя перемещений.

Емкостной измеритель перемещений содержит генератор 1, дифференциальный емкостной преобразователь перемещений с.потенциальным электродом 2, подключенным К генератору 1, и дифференциальными токовыми электродами

3.1 м 3.2, преобразователи 4 и 5 ток — напряжение, входами подключен947625

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5613/61 Тираж 614 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 ные к токовым электродам 3. 1 и 3. 2 соответственно, инвертор 6, входом подключенный к выходу первого преобразователя 4 ток — напряжение, потенциометр 7 и детектор 8 равновесия, .,входом подключенный к подвижному.выводу потенциометра 7.

Измеритель работает следующим образом.

Пусть потенциальный электрод 2 преобразователя перемещений нахо- 10 дится в среднем положении. Тогда по дифференциальным токовым электродам

3.1 и 3.2 преобразователя протекают два равных тока. Эти токи при помощи преобразователей 4 и 5 ток — напряжение и инвертора 6 также преобразуются в два равных и противофаэных напряжения, поступающих на крайние выводы потенциометра 7. Очевидно, что равновесие схемы (состояние, когда на среднем выводе потенциометра 7, а следовательно, и на входе детектора 8 равновесия сигнал равен нулю) при этих условиях наступит тогда, когда движок потенциометра 7 находится ровно посередине.

Если потенциальный электрод 2 отклонится под дейстьием измеряемого перемещения от своего среднего положения, то равновесие схемы нарушится, так как напряжения на выходах инвертора 6 и преобразователя

4 ток - напряжение уже не будет равны по амплитуде. Детектор 8 равновесия анализирует сигнал неравновесия и смещает-движок потенциометра 7 на 35 величину,вР от средней точки, при этом, измеряемое перемещение связано с равновесным смещением движка потенциометра 7 относительно средней точки соотношением 40 и (max" 0 (где ьй - изменение сопротивления, вызванное перемещением;

4Р— ПЕРЕМеЩЕНИЕ;

RII — полное сопротивление потенциометра.

Изобретение позволяет повысить точность измерения перемещения за счет устранения влияния перемещения на чувствительность.

Емкостной измеритель перемещений, содержащий генератор, емкостной дифференциальный преобразователь перемещений с дифференциальными токовыми электродами и потенциальным электродом, подключенным к генератору, потенциометр и детектор равновесия, выход которого связан с подвижным выводом потенциометра, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен двумя преобразователями ток — напряжение, входами подключенными к тоKoBbIM электродам преобразователя перемещений„ и инвертором, вход которого подключен к выходу йервого преобразователя ток — напряжение, а выход - к одному иэ крайних выводов потенциомйтра, другой крайний вывод которого подключен к выходу второго преобразователя ток - напряжение, а подвижный вывод потенциометра подключен к входу детектора равновесия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2198036/18-28, кл. G 01 В 7/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2922220/18-28, кл. G 01 В 7/00, 1980 (прототип).