RU1827524C

RU1827524C - Преобразователь геометрических параметров объектов

Info

Publication number: RU1827524C
Application number: SU914918160A
Authority: RU
Inventors: Александр Геннадиевич Князев; Наталья Павловна Ординарцева; Владимир Михайлович Тихонов; Виктор Геннадьевич Путилов
Original assignee: Научно-исследовательский институт вычислительной техники
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1993-07-15

Abstract

Изобретение может быть использовано в устройствах контрол геометрических параметров торцового биени , скорости и ускорени торцового биени жестких магнитных дисков и их основ. Цель устройства: повышение точности преобразовани при контроле биений объектов. Сущность изобретени : емкостной преобразователь биений магнитных дисков содержит первый источник питани , генератор импульсов, эталонный конденсатор, первый операционный усилитель, резистор, измерительный электрод, дополнительный электрод, расположенные на торцовой поверхности электроизол ционного корпуса датчика, второй операционный усилитель, первую и вторичную обмотки трансформатора, второй источник питани , выпр митель. 1 ил.

Description

Ё

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени характеристик провод щих поверхностей, например валов , втулок, магнитных дисков и их основ и т.д.

Цель изобретени - повышение точности преобразовани при контроле биений контролируемых объектов.

На чертеже приведена структурна схема преобразовател геометрических параметров объектов.

Преобразователь содержит первый источник 1 питани , генератор 2 импульсов, эталонный конденсатор 3, первый операционный усилитель 4, резистор 5, измерительный электрод 6 экранирующий электрод 7, расположенные на торцовой поверхности электроизол ционного корпуса 8 датчика 9,

объект контрол 10. второй операционный усилитель 11. первичную обмотку 12, вторичную обмотку 13 трансформатора 14, второй источник 15 питани , выпр митель 16, выход 17 устройства.

Высокочастотный ток генератора 2 импульсов проходит через эталонный конденсатор 3 и первый операционный усилитель 4, в цепь отрицательной обратной св зи которого включен измерительный конденсатор , образованный поверхностью объекта контрол 10 и измерительным электродом 6 датчика 9, Коэффициент передачи первого

гоперационного усилител 4 равен и на

выходе первого операционного усилител 4 имеем сигнал

Со

TS

00

го

XJ

ел

ю

N

Ulon UB

О)

где Uex напр жение на выходе генератора 2 импульсов;

Со емкость эталонного конденсатора;

Сх

е г. о S

(2)

где Е, Ко диэлектрическа проницаемость среды и вакуума соответственно;

S - площадь измерительного электрода б датчика 9;

х - контролируемый параметр, Получаемое на выходе первого операционного усилител 4 напр жение пр мо пропорционально контролируемому биению

где k

Uion k х ,

Uex Co

e RO S

Экранирующий электрод 7 датчика 9 уменьшает краевые эффекты при измерении , фокусиру электрическое поле на поверхности измерительного электрода 6.

Узел гальванической разв зки, выполненный на резисторе 5, втором операционном усилителе 11 и трансформаторе 14, преобразует напр жение на выходе первого операционного усилител 4 в ток в первичной обмотке 12 трансформатора 14, величина которого И пропорциональна контролируемому биению х. Во вторичной обмотке 13 трансформатора 14 имеет ток, равный

12 # It.(4)

где в- коэффициент трансформации транс- Форматора 14. Измен величину В, измен ем чувствительность преобразовани .

Изобретение обладает высокой точностью преобразовани благодар линейной зависимости выходной величины от измер емой х, отсутствию потери измерительной информации на ключевых элементах, уменьшению погрешности емкостного метода измерени и возможности регулировки чувствительности преобразовани .

Claims

Формула изобретени Преобразователь геометрических параметров объектов, содержащий генератор импульсов, первый операционный усили5 тель, резистор, емкостный датчик, эталонный конденсатор, первый источник питани , отличающийс тем, что, с целью повышени точности преобразовани при контроле биений контролируемых

10 объектов, в него введены второй источник питани , второй операционный усилитель, трансформатор, выпр митель, экранирующий электрод, измерительный и экранирующий электроды размещены на торцевой

15 поверхности электроизол ционного корпуса датчика, обращенной к контролируемому объекту, выход генератора импульсов соединен с первой обкладкой эталонного конденсатора , втора обкладка которого

20 подключена к инвертирующему входу первого операционного усилител , измерительному и экранирующему электродам датчика, неинвертирующий вход первого операционного усилител подключен к шине нулевого

25 потенциала первого источника питани , выход первого операционного усилител соединен с шиной нулевого потенциала второго источника питани , через резистор - с инвертирующим входом второго опера30 ционного усилител и началом первичной обмотки трансформатора, шина нулевого потенциала второго источника питани предназначена также дл подключени к ней контролируемого объекта, неинвертиру35 ющий вход второго операционного усилител подключен к шине нулевого потенциала первого источника питани , конец первичной обмотки трансформатора подключен к выходу второго операционного усилител ,

40 начало и конец вторичной обмотки трансформатора подключены соответственно на первый и второй входы выпр мител , первый источник питани подключен к генератору импульсов, первому и второму

45 операционным усилител м, второй источник питани - к выпр мителю, а выходом устройства вл етс выход выпр мител .