SU1116299A1 - Static displacement converter with frequency output - Google Patents

Static displacement converter with frequency output Download PDF

Info

Publication number
SU1116299A1
SU1116299A1 SU823481998A SU3481998A SU1116299A1 SU 1116299 A1 SU1116299 A1 SU 1116299A1 SU 823481998 A SU823481998 A SU 823481998A SU 3481998 A SU3481998 A SU 3481998A SU 1116299 A1 SU1116299 A1 SU 1116299A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
comparator
sensor
integrator
Prior art date
Application number
SU823481998A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Алексеев
Али Хайдарович Зябиров
Александр Иванович Мартяшин
Владимир Иванович Чернецов
Original Assignee
Пензенский Политехнический Институт
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 Пензенский Политехнический Институт filed Critical Пензенский Политехнический Институт
Priority to SU823481998A priority Critical patent/SU1116299A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1116299A1 publication Critical patent/SU1116299A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

ВЕСКОНТАКТНЬИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащий бесконтактный потенциометрический датчик с двум  неподвижными и одним подвижным электродами, усилитель , вход которого подключен к подвижному электроду датчика, а выход к одному из его неподвижных электродов , и компаратор, один из входов которого соединен с выходом усилител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен интегратором, вход которого соединен с выходом компаратора и вторым неподвижным электродом датчика , и сумматором, первый вход которого подключен к выходу интегратора, второй вход - к выходу компаратора, а выход - к второму входу компаратора О) tc со VESKONTAKTNIY DISPLACEMENT CONVERTER WITH FREQUENCY OUTPUT, containing a non-contact potentiometric sensor with two fixed and one moving electrodes, an amplifier whose input is connected to a moving electrode of the sensor, and an output to one of its fixed electrodes, and a comparator, one of the inputs of which is connected to the output amplifier characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it is equipped with an integrator, the input of which is connected to the output of the comparator and the second fixed electrode of the sensor, and the sum ohm, the first input of which is connected to the output of the integrator, the second input - to the output of the comparator, and the output - to the second input of the comparator O) tc with

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  перемещений.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure displacements.

Известен преобразователь перемещений , содержащий бесконтактный по- 5 тенциометрический датчик и измерительную схему CIJ.A known displacement transducer comprising a non-contact potentiometer sensor and a CIJ measuring circuit.

Недостатком данного устройства  вл етс  низка .точность измерени , обусловленна  вли нием ча результат О измерени  величины емкости потенциометрического датчика, завис щей от факторов внешней среды.The disadvantage of this device is low measurement accuracy due to the effect of measuring the capacitance value of a potentiometric sensor, depending on environmental factors.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  бес- 15 контактньй преобразователь перемещений с частотным выходом, содержащий бесконтактный потенциометрический датчик с двум  неподвижными и одним подвижным электродами, усилитель, 20 вход которого подключен к подвижному электроду датчика, а выход - к одному из его неподвижных электродов, и компаратор, один из входов которого соединен с выходом усилител  С21. 25The closest to the technical essence of the invention is a contactless displacement transducer with a frequency output, containing a non-contact potentiometric sensor with two fixed and one moving electrodes, an amplifier, whose 20 input is connected to the moving electrode of the sensor, and the output to one of its fixed electrodes, and a comparator, one of the inputs of which is connected to the output of the amplifier C21. 25

Недостатками известного преобразовател   вл ютс  невысока  точность преобразовани , обусловленна  вли нием на результат измерени  междуэлектродных емкостей, которые завис т от зо факторов окружающей среды, а также сложность конструктивного выполнени ,The disadvantages of the known converter are the low accuracy of the conversion, due to the influence on the measurement result of the interelectrode capacitances, which depend on zo environmental factors, as well as the complexity of the design,

обусловленна  наличием двух подвижных электродов и двух измерительных каналов. due to the presence of two mobile electrodes and two measuring channels.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  40 тем, что бесконтактный преобразователь перемещений с частотным выходом, содержащий бесконтактный потенциометрический датчик с двум  неподвижными и одним подвижным электродами, 45 усилитель, вход -которого подключен к подвижному электроду датчика, а выход - к одному из его неподвижных электродов, и компаратор, один из входов которого соединен с выходом 50 усилител , снабжен интегратором, вход которого соединен с выходом компаратора и вторым неподвижным электродом датчика, и сумматором, первый вход которого подключен к выходу интегра- 55 тора, второй вход - к выходу компаратора , а выход - к второму входу компаратора.The goal is achieved by 40 in that a contactless displacement transducer with a frequency output, containing a non-contact potentiometric sensor with two fixed and one moving electrodes, 45 amplifier, whose input is connected to the moving electrode of the sensor, and the output to one of its fixed electrodes, and comparator , one of the inputs of which is connected to the output 50 of the amplifier, is equipped with an integrator, the input of which is connected to the output of the comparator and the second fixed electrode of the sensor, and an adder, the first input of which connected to the output of the integration of the torus 55, the second input - to the output of the comparator, and the output - to the second input of the comparator.

На чертеже приведена блок-схема бесконтактного преобразовател  перемещений с частотным выходом.The drawing shows a block diagram of a contactless displacement transducer with frequency output.

Преобразователь содержит бесконтактный потенциометрический датчик 1 с Неподвижными электродами 2 и 3 и подвижным электродом 4, усилитель 5 посто нного тока, вход которого подключен к подвижному электроду 4 датчика 1, компаратор 6, первый вход которого подключен к выходу усилител  5, интегратор 7, вход которого подключен к выходу компаратора, и сумматор 8, входы которого подключены к выходам соответственно усилител  5 и интегратора 7.The converter contains a non-contact potentiometric sensor 1 with stationary electrodes 2 and 3 and a moving electrode 4, a DC amplifier 5, the input of which is connected to the moving electrode 4 of the sensor 1, a comparator 6, the first input of which is connected to the output of the amplifier 5, the integrator 7, which input connected to the output of the comparator, and the adder 8, the inputs of which are connected to the outputs, respectively, of amplifier 5 and integrator 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В начальный момент времени на выходе компаратора 6 существует положительное или отрицательное напр жение с амплитудой V , которое через потенциометрический датчик 1 поступает на вход усилител  5 посто нного тока напр жение на выходе которого при этом имеет видAt the initial moment of time at the output of the comparator 6 there is a positive or negative voltage with amplitude V, which through potentiometric sensor 1 enters the input of the amplifier 5 of direct current, the output of which has the form

(-|-1)(- | -1)

RO RXRO RX

1 межгде1 between

сопротивление датчика ду электродами 2 и 3,sensor resistance is by electrodes 2 and 3,

сопротивление датчика 1 между электродами 2 и 4. Напр жение с выхода усилител  5 поступает на первый вход компаратора 6,выходной сигнал которого поступает на вход интегратора 7 и на один из входов сумматора 8. Напр жение на выходе интегратора имеет видresistance of sensor 1 between electrodes 2 and 4. The voltage from the output of amplifier 5 is fed to the first input of comparator 6, the output of which is fed to the input of the integrator 7 and to one of the inputs of the adder 8. The voltage at the output of the integrator is

Uu--V|.Uu - V |.

где t посто нна  where t is constant

времени интегратора .integrator time.

В момент равенства напр жений на входах компаратора 6 выходное напр жение последнего сменит пол рность., Возникают релаксационные колебани , частота f которых определ етс  из услови  равенства напр жений на входах компаратора:At the time when the voltages are equal at the inputs of the comparator 6, the output voltage of the latter will change polarity. Relaxation oscillations arise, the frequency f of which is determined from the condition of equality of the voltages at the inputs of the comparator:

4 tRo4 tRo

Таким образом, частота релаксационных колебаний линейно зависит от сопротивлени  Ry. между неподвижным электродом 2 и подвижным электродомThus, the frequency of relaxation oscillations linearly depends on the resistance Ry. between the fixed electrode 2 and the movable electrode

J11t62994J11t62994

4 датчика 1, которое в свою очередьтакже за счет уменьшени  вли ни 4 sensors 1, which in turn is also due to the reduction of the influence

пропорционально измер емому переме-факторов внешней среды, поскольку приin proportion to the measured environmental factors, since

щению.одинаковом изменении под вли ниемto a single change under the influence of

Изобретение позвол ет повыситьэтих факторов сопротивлений RX и RbThe invention improves these resistance factors RX and Rb.

точность измерени  за счет устранени  5их отношение остаетс  посто нным и неmeasurement accuracy by eliminating 5 of the ratio remains constant and does not

вли ни  на результат измерени  емкое-приводит к изменению частоты колебати подвижного электрода датчика, аний.influencing the measurement result is capacious - leads to a change in the oscillation frequency of the movable electrode of the sensor, events.

Claims (1)

БЕСКОНТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащий бесконтактный потенциометри- ческий датчик с двумя неподвижными и одним подвижным электродами, усилитель, вход которого подключен к подвижному электроду датчика, а выход к одному из его неподвижных электродов, и компаратор, один из входов которого соединен с выходом усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен интегратором, вход которого соединен с выходом компаратора и вторым неподвижным электродом датчика, и сумматором, первый вход которого подключен к выходу интегратора, второй вход - к выходу компаратора, а выход - к второму входу компаратора §NON-CONTACT MOVEMENT CONVERTER WITH A FREQUENCY OUTPUT, comprising a non-contact potentiometric sensor with two fixed and one movable electrodes, an amplifier whose input is connected to the moving electrode of the sensor, and the output to one of its fixed electrodes, and a comparator, one of the inputs of which is connected to the output amplifier, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurement, it is equipped with an integrator, the input of which is connected to the output of the comparator and the second stationary electrode of the sensor, and the adder the output of which is connected to the output of the integrator, the second input to the output of the comparator, and the output to the second input of the comparator § SU „„ 1116299SU „„ 1116299
SU823481998A 1982-08-05 1982-08-05 Static displacement converter with frequency output SU1116299A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823481998A SU1116299A1 (en) 1982-08-05 1982-08-05 Static displacement converter with frequency output

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823481998A SU1116299A1 (en) 1982-08-05 1982-08-05 Static displacement converter with frequency output

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1116299A1 true SU1116299A1 (en) 1984-09-30

Family

ID=21026157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823481998A SU1116299A1 (en) 1982-08-05 1982-08-05 Static displacement converter with frequency output

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1116299A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 579535, кл. G 01 В 7/0,0, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР № 834388, кл. G 01 В 7/00, 1981 (прототип) . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4054833A (en) Capacitance measuring system
US4149231A (en) Capacitance-to-voltage transformation circuit
ES8100725A1 (en) Device for measuring the relative position of two objects
Mochizuki et al. A high-accuracy high-speed signal processing circuit of differential-capacitance transducers
SU1116299A1 (en) Static displacement converter with frequency output
US3302459A (en) Device for admittance measurements by converting admittance into direct current
US4023100A (en) Transformer for d-c signals
SU1504489A1 (en) Contact-free displacement-to-frequency transducer
SU725043A1 (en) Active resistance-to-frequency converter
SU1716308A1 (en) Non-contact converter of displacements
SU464781A1 (en) The converter of small displacements in the duty cycle
SU1479951A1 (en) Remote pointer instrument indication reader
SU381053A1 (en) DEVICE FOR ELECTRIC SURVEY
SU1163135A1 (en) Displacement transducer in period of electric oscillations
SU974098A1 (en) Capacitive displacement pickup
SU461454A1 (en) Analog storage device
SU394935A1 (en)
SU808948A1 (en) Device for measuring resistance increment
SU1267154A1 (en) Displacement-to-electric oscillations frequency transducer
SU1381325A1 (en) Linear displacement transducer
SU1716307A1 (en) Translation-to-frequency converter
SU426196A1 (en) COMPENSATING DEVICE
Toth et al. A low-cost, accurate and fast capacitive displacement sensor with microcontroller interfacing
SU507823A1 (en) Autocompensation meter of physical quantities
SU977930A1 (en) Capacitive displacement meter