DE2052520C3 - - Google Patents

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DE2052520C3
DE2052520C3 DE2052520A DE2052520A DE2052520C3 DE 2052520 C3 DE2052520 C3 DE 2052520C3 DE 2052520 A DE2052520 A DE 2052520A DE 2052520 A DE2052520 A DE 2052520A DE 2052520 C3 DE2052520 C3 DE 2052520C3
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    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/02Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
    • G08C19/10Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage using variable capacitance

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

,et, daß die Gleichrichterschaltung (15 bis 20) "*" einer Tfe/tigsspaTinffng^iferspanmi^g {46,47,
gpg
49) verbunden ist« daß der
ein Gleichstrom (i,) entnommen wird, der Funktion der Änderung der Kapazität des ~~~ lers (10) und der Bezugsspannung fet, daß
30
35
40
der Gleichrichterschaltung (15 bis 20) entGleichstrom (I1) einem Widerstands- (Rs bis R6) zugeführt wird, das einem Difierentiaiverstärker (90) vorgeschaltet fet, der *o «inen Stromregler (60, 80) steuert, und daß die Anordnung über zwei Anschlüsse (62, 72) gespeist wird (ir), von denen einer mit dem Widerstandsnetzwerk (Rj bis R5) und der andere mit dem Stromregler (60, 80) verbunden ist. as
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Differentialverstärker (40), der in Abhängigkeit von der Kapazitätsänderung des Meßfühlers (10) den Oszillator (30) steuert.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (10) zwei Kondensatoren (C1, C4) aufweist, deren Kapazität sich proportional der umzuwandelnden physikalischen Größe ändert.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregler (70, 80) aus einer Siromregelstufe (80) und einer Stromstabilisierungsstufe (70) besteht.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstabilisierungsstufe (70) zwischen den einen (72) der Anschlüsse (62,72) der Anordnung und den Oszillator (30) und die Verstärker (40. 90) geschaltet ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstabilisierungsstufe (70) einen Transistor (73) aufweist, dessen Emitter über einen Widerstand (71) mit dem einen Anschluß (72) verbunden ist. uuu üaß eine Zener-Diode (77) zwischen diesen Anschluß (72) und die Basis des Transistors geschaltet ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der über einen Transformator induktiv angekoppelte Oszillator (30) SS eine erste Trsnsfornatorsekundärwicklungdljin Reihe zu einem ersten Gleichrichter (17) und dem Kondensator (C1) des Meßfühlers (10) und eine zweite Transformatorsekundärwicklung (12) in Reihe zu einem gegensinnig geschalteten Gleichrichter (18) und dem anderen Kondensator (C2) und eine dritte Sekundärwicklung (13) in Reihe zu einem dritten Gleichrichter (19), der zu dem ersten gleichsinnig geschaltet ist, und eine vierte Sekundärwicklung (14) in Reihe zu einem vierten Gleichrichter (20), der zu dem zweiten Gleichrichter (18) gleichsinnig geschaltet ist* und den Kondensator (C2), aufweist.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer physikalischen Größe in ein Gleichstromsignal einer die Anordnung speisenden und mit einer Last M Reihe geschalteten Gleichspannungsquelle, mit einem kapazitiven Meßfühler und einem mit diesem induktiv gekoppelten Oszillator, und mit einer von dem Meßfühler beaufschlagten Gleichrichterschaltung.
Aus der DT-AS 1 208 896 ist eine Anordnung zur Umformung mechanischer Größen in eine entsprechende elektrische Größe bekannt, bei der die Kopplung eines Oszillators mittels einer Metallfahne geändert werden kann. Dadurch ändern sich die Schwingungsbedingungen des Oszillators, d. h. der Oszillator schwingt, oder die Schwingung reißt ab. Das Verhalten des Oszillators ist somit analog dem eines mechanischen Kontaktes, und es sind nur zwei diskrete Zustände möglich.
Die DT-AS 1 250 548 beschäftigt sich mit dem Problem, daß bei größeren Kapazitätsänderungen, die von einer physikalischen Größe hervorgerufen werden, die Schwingungsbedingungen eines Oszillators nicht mehr erfüllt werden und damit Fehlanzeigen auftreten. Die vorgeschlagenen Maßnahmen sollen verhindern, daß das Ausgangssignal ein Gleichgewicht der verwendeten Brückenschaltung anzeigt, während in Wirklichkeit eine große Gleichgewichtsabweichung herrscht. Der in den Ausgangskreis der Meßfühlerschaltung eingeschaltete Abschnitt eines Emitterwiderstandes eines Transistors hat die Wirkung, daß bei großen Gleichgewichtsabweichungen der Briickenschahung kein unbestimmtes Gleichspannungssigal erzeugt wird. Auch bti dieser Anordnung können nur zwei diskrete Zustände der physikalischen Größe unterschieden werden. Ahnliches gilt auch für die aus der DT-AS 1 297 877 bekannten Anordnung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der eine Übertragung eines von der physikalischen Größe abhängigen Gleichstronsignals unmittelbar über die Versorgungsleitungen der Gesamtanordnung erfolgen kann.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Gleichrichterschaltung mit einer Bezugsspannungsteilerschaltung verbunden ist, daß der Gleichrichterschaltung ein Gleichstrom entnommen wird, der eine Funktion der Änderung der Kapazität des Meßfühlers und der Bezugsspannung ist. daß der der Gleichrichterschaltung entnommene Gleichstrom einem Widerstandsnetzwerk zrgeführt wird, das einem Differentialverstärker vorgeschaltet ist, der einen Siromregler steuert, und daß die Anordnung über zwei Anschlüsse gespeist wird, Von denen einer mit dem Widerstandsnetzwerk und der andere mit dem Strom-egler verbunden ist.
2 052^0 If
3 ' 4
filichrihrhmg der erfindungsgemäßen Kondensatoren C1, Gt und C. erfolgt dough eiaen Scfeaitangsanoidnung gibt «mea Gleichstrom ab, der Oszillator 30, welc&eir die fritnWiciaung 3$"ίέτ4τ-der Kapazität des Meßfühlers and dem Strom der wähnten Transformators aufweist IJer Oszillator 30 Bezi^spaminngsteileiscbaltDng proportional ist Die- ist ferner mit einer Rüdücoppinngswickiuog 3J «ad scr Strom ISJnnte au siqh bejeits zut Anzeige durch 5 jütero zu dieser parallelen Kondensator 33 vergehen. Wi Instrument ausgewertet werden. Dann wären js- Zur Phasenverschiebung des iß üblicher Scnaltungsdocfa außer der Signaljeitung noch zwei Versorgungs- weise aufgebauten Oszillators sind ein Widerstands leitungeo erforderlich. Um dies z;i vameiden, wird und emKondematorSSvOrgesehea-DiePrimarwickdieser Streut dem Widerstandsnetzwerk zugeführt, hing 31 ist in Serie mit dem Kollektor «Ines Tildas einem Verstärker vorgeschaltet ist, der einen io sistors 36 und dem Ausgang eines Verstärkers 40 ge-Stromregler steuert Der Stromregler reguliert den der schaltet Das Phasenschiebernetzwerk 34,35 und die die Gesamtanordnung speisenden Gleichspanmrags- Rückkopplungsschleife 32, 33 liegen zwischen dem quelle entnommenen Gleichstrom. Diese Gleichspan- einen Ende der Primärwicklung und der Basis des nungsquelle ist mit der Gesamtanordnung nur durch Transistors 36. Die Frequenz des Oszillators wird in zwei Leitungen verbunden. 15 erster Linie durch seine Ausgangsschaltung bestimmt
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Die Ausgangsschaltung umfaßt die Sekundärwick-Zeichnung beispielsweise erläutert, die ein Schaltbild hingen des Transformators und die mit dessen Sekunder Schaltungsanordnung zeigt därwicklungen gekoppelten Kondensatoren. In der
Die Schaltungsanordnung weist einen kapazitiven vorliegenden Schaltung wird die Oszillatoramplitude Meßfühler 10 auf, der auf den jeweiligen Differential- *> durch einen Verstärker 40 gesteuert, welcher auf
druck anspricht und zwei variable Kondensatoren C1 Gleichstromeingangssignale anspricht, von denen
und C2 mit einer gemeinsamen Membran 22 bat. mindestens eines von den Kondensatoren C1, C2 und
Der Meßfühler 10 hat drei Kondensatoren C1, Cs C, beeinflußt ist.
und C3. Die Kondensatoren C1, C2 und C3 werden Der Verstärker 40 ist ein einfacher Operationsvermit entgegengesetzte» Polaritäten durch die Sekun- as stärker mit hohem Verstärkungsgrad. Er speist den därwicklungen 11, 12, 13 und 14 eines Transforms- Oszillator mit einem Ausgangsstrom, welcher eine tors aufgeladen, die magnetisch gekoppelt sind. Die Funktion eines differentiellen Eingangssignals zwi-Sekundärwicklungen 11, 12, 13 und 14 sind mit sehen den Eingängen 42 und 43 ist. Die Betriebsspan-Dioden IS, 16, 17, 18, 19 und 20 zusammengeschal- nung erhält der Verstärker über eine Leitung 55 von tet. Mit Hilfe von Kondensatoren 22, 23, 24 und 25 30 einer Betriebsstromquelle 70. Ein Kondensator 41 wird eine Wechselstromkopplung der Kondensatoren liegt zwischen dem Ausgang des Verstärkers 40 und C1 und Ct bewirkt, dabei jedoch eine Gleichstrom- dem Gegenkopplungs-Eingang 42 des Verstärkers entkopplung aufrechterhalten. Jedem der Konden- und sorgt für eine dynamische Stabilität. Das diffesatoren C1, C2 und Cs ist ein Paar gegensinnig ge- rentieile Eingangssignal erhält der Verstärker von schalteter Dioden zugeordnet. Die Ladeströme der 35 mindestens einem Kondensator, der mit dem Aus-Kondensatoren C1 bis C, sind pulsierende Gleich- gangssignal des Oszillators beaufschlagt wird. Demstromsignale, deren mittlere Stromamplitude direkt entsprechend führt das differentieüe Eingangssignal proportional dem Produkt der Spitzenspannung, der zu einer Änderung des Spannungspegels in der Oszil-Frequenz und der Kapazität ist, solange die Spitzen- latorschaltung, wodurch sich die Amplitude des spannung von genügend langer Dauer ist, um die Kon- 40 Oszillatorausgangssignals entsprechend ändert. Auf densatoren bei jedem Zyklus vollständig aufzuladen, diese Weise wird das von dem Kondensator kom- und solange die Durchlaßspannung der Dioden ver- mende Gleichstromsignal geändert. Diese Schleife im nachlässigbar ist. Die Polarität der Ladeströme wird eine Gegenkopplungsschleife, so daß die Oszillatorvon den Dioden bestimmt. Die von den Kondensatoren amplitude mit hoher Genauigkeit als Funktion der C1, C, und C3 kommenden Ströme \ .rden z.B. durch 45 Kapazität des Kondensators geändert wird. Da das die P'arallef schaltungen aus einem Kondensator 23 Gleichstromsignal, das den Verstärker steuert, pro- und einem Widerstand 45 sowie einem Kondensator portional dem Produkt aus der Oszülatorspannung, 25 und einem Widerstand 44 gefiltert und geglättet. der Frequenz und der Kapazität des Kondensators ist, Wie man der Zeichnung entnehmen kann, fließen ist die resultierende Amplitudensteuerung sowohl eine zwei zu der Kapazität des Kondensators C1 des Meß- 50 Funktion der Frequenz und Kapazität als auch irgcndfühlers 10 proportionale Ströme; eine^ dieser Ströme eines Gleichstromsignals, das den Verstärkereingänist der Ladestrom in der einen Stromrichtung, wel- gen 42, 43 zugeführt wird. Zu dem Verbindungscher durch die Leitung 11/4, die Wicklung 11, und punkt 52 fließt über die Zener-Diode 46 und den mit die Diode 17 zu dem Kondensator C1 fließt, und der ihr in Serie liegenden Widerstand 49 ein positiver andere Strom fließt in der anderen Stromrichtung von 55 Strom. Der Verbindungspunkt 52 führt zu dem Verdem Kondensator C1 aus durch die Wicklung 12 und stärkereiagang 43. Dagegen fließt zu dem Verbindie Leitung 12 A. Ähnliche Verhältnisse liegen bei dungspunkt 51, welcher zu dem Verstärkereingang dem Kondensator C2 vor, hier ist die I oitung 13 A 42 führt, über die Zener-Diode 47 und den mit ihr mit der Wicklung 13 und die Leitung 14 A mit der in Serie liegenden Widerstand 48 ein negativer Strom. Wicklung 14 verbunden. Bezüglich des Kondensators 60 Eine Auslenkung der Membran 21 des Meßfühlers C3 liegen die Verhältnisse wie folgt: es fließt ein 10 infolge einer Erhöhung des Druckes P1 führt zu erster Strom in der einen Sirornrichtung von der einer Verminderung der Kapazität des Kondensators Wicklung 14 durch die Leitung 15/1 und die Diode C2 und zu einer Erhöhung der Kapazität des Kon-15 zu dem Kondensator C3 und ein zweiter Strom in densators C1. Wenn die stationären Kondensatorplatder anderen Stromricfitung durch die Wicklung 11, 65 ten im Vergleich zu der Membran 21 geringe Abdie Leitung 16-4 und die Diode 16. messungen haben oder wenn die Kondensatorplatten
Die Erregung der Sekundärwicklungen 11 bis 14 etwa in der dargestellten Weise geformt sind, so daß
und damit ein zyklisches Laden und Entladen der sich die ausgelenkte Membran an sie anformen kann,
ist der gemessene Differentialdruck P2-P1 im wesentlichen linear proportional zu dem Verhältnis
(C1-C2)I(C^C2).
Da ,die Kapazität an einem Kondensator direkt pro- S pöiiional zu der Dielektrizitätskonstante und umgekehrt, proportional zu dem Abstand zwischen den Platten ist,'ist der oben dargestellte Ausdruck eine exakt lineare Funktion der Membranauslenkung, unabhängig von der Dielektrizitätskonstante. Es ist ferner festgestellt worden, daß infolge geringer Nichtlinearitäten, welche ihre Ursache in konstanten Nebenschlüssen zu den Kapazitäten haben, der gemessene Differentialdruck eine nahezu hundertprozentig lineare Funktion
(C1-
1+ Ct-2C„)
2E
fV (C1 + C8-2C8)
»5
ist, wobei C3 unabhängig von C1 und C1 ist. Da jede der Sekundärwicklungen 11, 12, 13 und 14 zusammen mit der jeweils zugeordneten Diode und dem je- »o weils zugeordneten Kondensator ein Gleichstromsignal von ±CVf abgibt, abhängig von der relativen Polarität der betreffenden Diode, ist der Strom iv welcher in die Leitung 50 fließt, gleich (C1-CJfV. Wenn das Differentialsignal am Eingang des Verstär- as kers 40 Null sein soll, ist es erforderlich, daß
ist, wobei £ die Spannung über jeder der Zener-Dioden 46 und 47 und R1 der Widerstandswert jedes der Widerstände 48 und 49 ist. Durch Kombination der Gleichungen erhält man den in der Leitung 50 fließenden Strom wie folgt
IL· L·. —
Ar α- c — ic
Das ist die gewünschte Funktion für die Anwen- *o dung des Differentialdruckmeßfühlers. Nach der obigen Gleichung kann man offenbar irgendeine aus einer Vielzahl von verschiedenen Kapazitätsfunktionen durch entsprechende Kombination der einzelnen Stromquellen erhalten. Die gesamte Leistung, die für den Betrieb des Verstärkers 40, des Oszillators 30 und der Bezugsspannungsteilerschaltung 46 bis 49 erforderlich ist, über die Leitungen 55 und 56 zugeführt wird.
Der Aufbau des Stromreglers der Schaltungsanordnung ist wie folgt: wie zuvor beschrieben wurde, wird
" steine Funktion _h. C. und C, und *..- ,den zwei Zenerichei: ΖέηέΓ-Spannung E 4nd den "iwiti V^ypndenjg un3 4$ mit gleichem ^äerstan|&wejt &721| BeiugwpannungsteüeEschal-
X konnte djrekt als Signalent oder einem Auf-
augemeine jvunschenswert, verwenden, Gleichstromvm. derart £5 einer Meßgroße üt ,Variäbje""
ein der
Der Stromregler der Schaltungsanordnung wird von einer entfernt angeordneten Gleichspannungsquelle 60 gespeist, welche in Serie mit einer Last 61 liegt. Die Last 61 kann beispielsweise ein Aufzeichnungsgerät, ein Anzeigegerät, ein Kontrollgerät oder eine Kombination dieser Geräte sein. Von der Gleichspannungsquelle 60 wird einer Stromstabilisierungsstufe 70 Gleichstrom zugeführt. Die Stromstabilisierungsstufe 70 speist eine Stromregelstufe 80, die von dem Ausgangssignal eines Differentialverstärkers 90 geregelt wird. Dieses Ausgangssignal hängt von. dem Eingangssignalstrom i, und dem Gesamtstrom /> ab. Die Ströme ι, und iT werden in dem allgemein mit der Bezugsziffer 53 bezeichneten Widerstandsnetzwerk zu einem resultierenden Signal umgewandelt.
Die Stufe 70 enthält einen Widerstand 71, der zwischen den Stromzuführungsanschluß 72 und den Emitter eines Transistors 73 geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors 73 ist mit der Leitung 55 verbunden, welche den Verstärkern 40 und 90 sowie dem Oszillator 30 Strom zuführt. Ein Kondensator 74 ist zwischen die Basis und den Kollektor des Transistors 73 geschaltet. Die Basis des Transistors 73 ist mit einer Stromnebenschlußleitung 75 verbunden. Zwischen den Eingangsanschluß 72 und die Leitung 75 sind eine Zener-Diode 77 und eine Diode 78 in Serie geschaltet. Die Zener-Diode 77 dient dazu, die Spannung über dem Widerstand 71 im wesentlichen konstant zu halten, so daß in die Leitung 55 ein im wesentlichen konstanter Strom fließt. Die Diode 78 soll temperaturbedingte Änderungen des Spannungsabfalles über der Emitterbasisstrecke des Transistors 73 kompensieren.
Die Stromreglerstufe 80 enthält einen Transistor 81, dessen Basis über einen Widerstand 85 mit dem Ausgang des Steuerverstärkers 90 verbunden ist. Zwischen dem Kollektor des Transistors 81 und die Leitung 56 sind ein Widerstand 82 und eine Zener-Diode 83 in Serie geschaltet. Ein Widerstand 84 überbrückt die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 81, wodurch sichergestellt ist, daß ein minimaler Strom durch die Leitung 75 fließt, sogar, wenn der Transistor 81 gesperrt ist. Die Zener-Diode 83 hält den Emitter des Transistors 81 auf einer zweckmäßigen Spannung über dem Potential der Leitung 56.
Der Verstärker 90 hat einen negativen Eingang 91, der mit einem Spannungsbezugspunkt verbunden ist, welcher zwischen zwei in Serie geschalteten Widerständen 92 URd 93 liegt. Diese beiden Widerstände haben den gleichen Widerstandswert und sind zwischen die Leitungen 55 und 56 geschaltet Zwischen den Ausgang des Verstärkers 90, und den EingangJUL ist ein Kondensator 94„geschalteUder den Vergjärkej; dynamisch stabilisiert. .Em Wjderstand 95 jst jZwi-_ sehen den positiven,^ingang 9j> des Verstärkers ,-und-* einen Verbindungspunkt zwischen den Widerstanden)-, 98 und 99 geschalteuDer, Wjderstand 98Jst nut a&t Leitung 55 und der W^derstaiuL99 -mit, 3em ,«einen Ende eines Widerstande^lOO verbunden^ TJas jajnde-1-Ende des Widerstandes^W.ist.mit.der«LeiiungJ verbunden. Der WiderstanädÖÖ hat einen _ liehen Abgriff 101,,;welcher mit idem Siromr rungsanschluß 62 verbunden ist Der ' Jst ebenfalls ein veränderlicher Γ * verwendet werden kan% djje ,S zn justieren. Mit dein ~Abg§fL stand 100 kann <die Verstäricung*euigestellt
Die Leitung 50, in der der Strom /, fließt, ist ebenfalls mit dem Verbindungspunkt 97 verbunden.
Das Potential des Anschlusses 91 wird so gewählt, daß es beim Betrieb der Schaltung nahezu gleich dem halben Potential zwischen den Leitungen 55 und 56 ist. Das Potential am Verbindungspunkt 97 unü damit auch das Potential am positiven Eingangsanschluß 96 ist zur Erhöhung des Stromes Z1 erhöht.
Es soll nunmehr der Einfluß einer Vergrößerung des Druckes P2 gegenüber dem Druck P1 untersucht werden. Durch die unterschiedlichen Drücke wird die Membran 21 von der P^-Seite wegbewegt, so daß sich C1 erhöht und C8 vermindert. Das hat einen Anstieg des positiven Stromes I1 zur Folge. Damit tritt am Verbindungspunkt 97 und auch am Anschluß 96 ein positives Signal auf, welches wiederum ein positives Signal an der Basis des Stromregelungstransistors 81 zur Folge hat. Dadurch steigt der durch die Zener-Diode 83 ßießende Strom. Ein geringer Teil dieses ansteigenden Stromes fließt durch den zwi- ao sehen dem Abgriff 101 wie der Leitung 56 liegenden Teil des Widerstandes 100 (bezeichnet nit R1). Das hat eine Erniedrigung des Potentials am Verbindungspunkt97 zur Folge, so daß das Potential am Anschluß 96 gleich dem Potential am Anschluß 91 wird, as Die resultierende Beziehung zwischen dem Gesamtstrom iT und dem Strom I1 im abgeglichenen Zustand wird durch die folgende Gleichung wiedergegeben:
8 + R4) - E,
iT = 1/R4 (Z1
wobei Rs der obere Teil des Widerstandes 100 (zwischen dem Abgriff 101 und dem Widerstand 99) plus dem Widerstand 99 ist. Der Gesamtausgangsstrom iT ist dann direkt proportional dem Strom iv der eine Funktion der zu messenden Kapazität ist.
Nachfolgend soll nun eine Dimensionicrung der Schaltungskomponenten angegeben werden, welche bei Verwendung eines Differentialdruckmeßfühlers gewählt wurden, der eine Kapazitätsänderung von etwa 300 pf bei einem maximalen Druckunterschied zeigte. Die Kondensatoren C1 und C2 hatten etwa 150 pf, wenn die Membran 21 sich in ihrer normalen Ruheposition befand. Der Kondensator C3 hatte etwa 5 pf und diente zur Kompensation für Meßfüh- « lernebenschlusse. Die einzelnen Werte für die Schaltungskomponenten sind in der beigefügten Tabelle angegeben.
Die nicht in der Tabelle angegebenen drei Kondensatoren 65, 66 und 67 hatten jeweils einen Wert von 0,01 μί und waren zwischen die Diodenseiten der Wicklungen 11, 12, 13 und 14 geschaltet, damit zwischen den einzelnen Wicklungen dv.rch die dadurch bewirkte Wcchselstromkopplung kein Unterschied in der Wechselstromphase und Amplitude auftrat.
Bei den speziellen Werten für die Schaltungskomponenten und bei einer minimalen Speisespannung von 22VoIt zwischen den Anschlössen 62 und 72 hatte der Gesamtstrom iT 4 bis 20 Milliampere bei maximalem Druckunterschied. Der von dem Transistor 73 in die Leitung 55 eingespeiste Strom betrug 'etwa 3,7 Milliampere und war relativ unabhängig von der an dem Anschluß 72 angelegten Spannung. .Ein Null-Instrument konnte über einen weiten Be- «5 reich mit dem variablen Widerstand 98 (R2) entsprechend einjustiert werden, und der Maßstabsfaktor des Instruments konnte durch Verschieben des Abgriffs 101 am Widerstand 100 verändert werden (durch das Verschieben werden die relativen Werte von R9 und R1 geändert). Geringe Korrekturen der Funktion zwischen dem Differentialdruck und dem. Strom /, können mit der Auswahl des Kapazitätswertes des Kondensators C;1 vorgenommen werden. Die Spannungsquelic 60 und der Lastwiderstand 61 können von dem übrigen System entfernt angeordnet sein. Die einzige Beschränkung besteht darin, daß der testwiderstand 61 bei Verwendung einer Quelle 60 mit 20VoIt Gleichspannung maximal etwa 550 Ohm haben darf. Die angegebenen Werte gelten für einen Gesamtausgangsstrom von 4 bis 20 Milliampere. Wenn ein anderer Gesamtausgangsstrom gewünscht wird, können die genannten Werte entsprechend verändert werden.
Bezugsziffer Bemessungsquote
und/oder Type
Konden
satoren .. 22, 23, 24, 25, 0,1 μί
35
34 0,0056 μί
41, 74, 94 0,022 μί
Wider
stände .. 34 220Κ
44,45 500
48,49 4OK
61,100 100
71 1,3 K
82 50
84 470Κ
85 1OK
92,93 100 K
98 15Κ
99
Dioden ... 15,16,17,18, 1Ν914
19, 20,78
46,47 IN 4571 (6,4 V)
77 1N 705 Α8 (5 V)
83 IN 4678 (1,8 V)
Tran
sistoren .. 36 2Ν718
73 2Ν 5322
81 2 N 3440
Verstärker 40,90 I. C. Operations
verstärker
Transfor-
mator-
Wick-
lungen .. 31 Primär-Wicklungen
— 50 Windungen
32 Rückkopplungs-
Wicklung—
2 Windungen
11,12,13,14 Sekundärwicklungen —
250 Windungen in vier
Lagen gewickelt
Kern — 18 mm A400
3B7— ...ν!
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509^24/147.

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    2 3
    Wg snr Umwandlung einer
    8. Schatasigsardmigg oath .Assspasl* 7,
    kennzeichnet dupgh einejs, yeitejsQ Kpädeas
    ( d l
    hp Größe in ein Cg oBcAnoidnang speisenden und not einer Last
    T geschalteten f^llnlfe on* ii M
    g yjffq
    kapazitiven Meßfühler und einem mit die kennzeichnet dupgh einejs, ^yeitjsQ KpädasaJor (Cx) and zw4 weitere Gleinhricfaier #& 16), die derart geschaltet and, daß der C^idmcaietschat tang ein Glejefistsoni ejönomme» der proportional den beiden KapazSS des Meßfühlers (10) minus die «wie» ist
DE19702052520 1969-10-27 1970-10-26 Schaltung zur Umwandlung eines von einem kapazitiven Sensor beeinflußten Wechselstromsignales in ein Gleichstrom signal Granted DE2052520A1 (de)

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