CS276855B6 - Equipment for processing signals from capacitive sensors - Google Patents

Equipment for processing signals from capacitive sensors Download PDF

Info

Publication number
CS276855B6
CS276855B6 CS903647A CS364790A CS276855B6 CS 276855 B6 CS276855 B6 CS 276855B6 CS 903647 A CS903647 A CS 903647A CS 364790 A CS364790 A CS 364790A CS 276855 B6 CS276855 B6 CS 276855B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
electrical
capacitive sensor
capacitive sensors
output
processing signals
Prior art date
Application number
CS903647A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS364790A3 (en
Inventor
Petr Doc Ing Csc Maly
Milan Prof Ing Csc Svarc
Pavol Ing Corba
Jozef Ing Zubrik
Original Assignee
Vysoka Vojenska Technicka Skol
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoka Vojenska Technicka Skol filed Critical Vysoka Vojenska Technicka Skol
Priority to CS903647A priority Critical patent/CS276855B6/en
Publication of CS364790A3 publication Critical patent/CS364790A3/en
Publication of CS276855B6 publication Critical patent/CS276855B6/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Zařízení spadá do oblasti snímání, měření a zpracování neelektrických a elektrických veličin pomocí kapacitních snímačů. Výstup prvního kapacitního senzoru (1) je elektricky spojený se vstupem gyrátoru (2), k jehož výstupu jsou paralelně připojené druhý kapacitní senzor (3), přesný kmitočtový generátor (4) a vyhodnocovací zařízení (5).The device falls into the field of sensing, measuring and processing of non-electrical and electrical quantities using capacitive sensors. The output of the first capacitive sensor (1) is electrically connected to the input of the gyrator (2), to whose output are connected in parallel a second capacitive sensor (3), a precise frequency generator (4) and an evaluation device (5).

Description

Vynález se týká zařízení pro zpracování signálů z kapacitních senzorů.The invention relates to a device for processing signals from capacitive sensors.

Změna elektrické kapacity jako výstupní signál kapacitních senzorů není přímým způsobem měřitelná a proto je potřebné ji převést na jinou elektrickou veličinu. Tento problém je aktuální především proto, že kapacitní senzory jsou pro své výhodné vlastnosti v oblasti snímání fyzikálních veličin velmi perspektivní. Převod elektrické kapacity na jinou snadno měřitelnou elektrickou veličinu se realizuje pomocí přímých, selektivních, nebo můstkových zapojení. Jejich hlavní nevýhodou je nízká odolnost vůči vnějším činitelům prostředí, vysoká náročnost na výběr součástek, omezená možnost použití snímacích prvků a často komplikovaná vyhodnocovací zařízení. V praxe se také setkáváme s požadavkem současného zpracování dvou signálů ve formě časově proměnné kapacity. Vhodných zapojení pro tyto účely je nedostatek.The change of electrical capacitance as an output signal of capacitive sensors is not directly measurable and therefore it is necessary to convert it to another electrical quantity. This problem is topical mainly because capacitive sensors are very promising due to their advantageous properties in the field of sensing physical quantities. The conversion of electrical capacity to another easily measurable electrical quantity is realized by means of direct, selective or bridge connections. Their main disadvantages are low resistance to external environmental factors, high demands on the selection of components, limited possibility of using sensing elements and often complicated evaluation devices. In practice, we also encounter the requirement of simultaneous processing of two signals in the form of time-varying capacity. There is a lack of suitable connections for these purposes.

Výše uvedené nedostatky se odstraní zařízením pro zpracování signálů z kapacitních senzorů podle vynálezu, kterého podstata spočívá v tom, že výstup prvního kapacitního senzoru je elektricky spojený se vstupem gyrátoru, k jehož výstupu jsou paralelně připojené druhý kapacitní senzor, přesný kmitočtový generátor a vyhodnocovací zařízení.The above drawbacks are eliminated by the capacitive sensor signal processing device according to the invention, the essence of which consists in that the output of the first capacitive sensor is electrically connected to the input of a gyrator, to the output of which a second capacitive sensor, a precision frequency generator and an evaluation device are connected in parallel.

Vyšší účinek zařízení podle vynálezu spočívá v jeho vysoké odolnosti vůči vnějším rušivým elektromagnetickým polím, v méně komplikovaném převodu časových změn elektrických kapacit na elektrické napětí, vysoké citlivosti zařízení k užitečnému signálu, vyšší dynamice převodu, v použití jednoduchého vyhodnocovacího zařízení, nízké hmotnosti, malém elektrickém příkonu a realizovatelnosti celého zařízení integrační technologii.The higher effect of the device according to the invention lies in its high resistance to external interfering electromagnetic fields, in less complicated conversion of time changes of electrical capacities to electrical voltage, high sensitivity of the device to useful signal, higher conversion dynamics, use of simple evaluation device, low weight, low electrical power consumption and feasibility of the entire device integration technology.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad funkčního schéma zařízení pro zpracování signálů z kapacitních senzorů.The attached drawing shows an example of a functional diagram of a device for processing signals from capacitive sensors.

Zařízení pro zpracování signálů z kapacitních senzorů podle vynálezu sestává z prvního kapacitního senzoru 1, jehož výstup je elektricky spojený se vstupem gyrátoru 2. Na výstup gyrátoru 2. jsou paralelně připojené druhý kapacitní senzor 3., přesný kmitočtový generátor 4 a vyhodnocovací zařízení 5. .The device for processing signals from capacitive sensors according to the invention consists of a first capacitive sensor 1, the output of which is electrically connected to the input of gyrator 2. A second capacitive sensor 3, a precision frequency generator 4 and an evaluation device 5 are connected in parallel to the output of gyrator 2.

Elektrický signál ve formě časové změny elektrické kapacity je z prvního kapacitního senzoru 1 přiváděn na vstup gyrátoru 2, který ho transformuje na výstup jako změnu hodnoty syntetické indukčnosti. Tato syntetická indukčnost vytváří s paralelně připojenou elektrickou kapacitou druhého kapacitního senzoru 2 paralelní rezonanční obvod s vysokou hodnotou činitele jakosti, na který je přiváděn signál z přesného kmitočtového generátoru 4. Výstupní elektrický signál ve tvaru proměnného střídavého napětí, závislého na změnách elektrických kapacit prvního kapacitního senzoru 1 i druhého kapacitního senzoru 3./ je z paralelního rezonančního obvodu s vysokou hodnotou činitele jakosti přiváděn na vstup vyhodnocovacího zařízení 5.The electrical signal in the form of a time change of the electrical capacitance is fed from the first capacitive sensor 1 to the input of the gyrator 2, which transforms it into an output as a change in the value of the synthetic inductance. This synthetic inductance forms a parallel resonant circuit with a high value of the quality factor with the parallel connected electrical capacitance of the second capacitive sensor 2, to which the signal from the precision frequency generator 4 is fed. Output electrical signal in the form of variable AC voltage depending on changes in electrical capacitances of the first capacitive sensor 1 and the second capacitive sensor 3. / is fed from a parallel resonant circuit with a high value of the quality factor to the input of the evaluation device 5.

Vynález najde uplatnění zejména v těch oblastech techniky, kde je nutné snímat neelektrické veličiny a převádět je pro další zpracování na přesně definovaný elektrický signál.The invention finds application especially in those fields of technology where it is necessary to read non-electrical quantities and convert them into a precisely defined electrical signal for further processing.

Claims (1)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS Zařízení pro zpracování signálů z kapacitních senzorů, vyznačující se tím, že výstup prvního kapacitního senzoru (1) je elektricky spojený se vstupem gyrátoru (2), k jehož výstupu jsou paralelně připojené druhý kapacitní senzor (3), přesný kmitočtový generátor (4) a vyhodnocovací zařízení (5).Device for processing signals from capacitive sensors, characterized in that the output of the first capacitive sensor (1) is electrically connected to the input of a gyrator (2), to the output of which a second capacitive sensor (3), a precision frequency generator (4) and evaluation device (5).
CS903647A 1990-07-23 1990-07-23 Equipment for processing signals from capacitive sensors CS276855B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS903647A CS276855B6 (en) 1990-07-23 1990-07-23 Equipment for processing signals from capacitive sensors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS903647A CS276855B6 (en) 1990-07-23 1990-07-23 Equipment for processing signals from capacitive sensors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS364790A3 CS364790A3 (en) 1992-04-15
CS276855B6 true CS276855B6 (en) 1992-08-12

Family

ID=5377122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS903647A CS276855B6 (en) 1990-07-23 1990-07-23 Equipment for processing signals from capacitive sensors

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS276855B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS364790A3 (en) 1992-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR830006999A (en) Matrix Encoder for Resistive Sensor Arrays
US3815020A (en) Capacitance/inductance distance measurement device
US4820971A (en) Precision impedance variation measurement circuit
DE3382614D1 (en) CAPACITOR MONITORING CIRCUIT.
US3775678A (en) Impedance comparing circuit with ground referenced readout and stray capacitance insensitivity
CS276855B6 (en) Equipment for processing signals from capacitive sensors
US3840805A (en) Device for measuring parameters of resonant lc-circuit
Li et al. Low-cost CMOS interface for capacitive sensors and its application in a capacitive angular encoder
CS265297B1 (en) Equipment for signal processing from capacitive sensor
RU2034301C1 (en) Bridge for measuring parameters of three-element non-resonant two-poles
SU549701A1 (en) Device for measuring alternating pressure drops and overloads
Babu et al. An FFT based readout scheme for passive LC sensors
CS276847B6 (en) Electrical capacity to voltage converter
RU2199755C1 (en) Device for transforming inertial data
SU383201A1 (en) CONTROLLED DYNAMIC RESISTANCE
SU853566A1 (en) Comrlex resistance component transducer
RU2108593C1 (en) Device for measuring of variable magnetic field induction
RU2175114C2 (en) Body motion meter
SU851296A1 (en) Device for measuring magnetic susceptibility
SU796773A1 (en) Capacity variation sensor
ATE18099T1 (en) MONITORING DEVICE FOR A MEASUREMENT AMPLIFIER LINE.
SU945679A1 (en) Device for measuring article resonance frequency
CN1166920C (en) Conversion method for spring sensing element
JPS57149911A (en) Electrostatic capacity type sensor
SU1114960A1 (en) Device for measuring parameters of dielectrics