SU1191761A1 - Емкостный преобразователь давлени с цифровым выходом - Google Patents

Abstract

ЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ С ЦИФРОВЫМ ВЫХОДОМ,содержащий два дифференциально включенных измерительных конденсатора, источник опорного напр жени  и первый и второй управл емые ключи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  функцио иальных возможностей, в пего введены операционный усилитель, два дополнительных управл емых ключа, компаратор, инвертор, генератор тактовых импуль-. сов, генератор высокой частоты, счетчик, реверсивный счетчик, регистр и блок управлени , причем выход операционного усилител  соединен с . его инвертирующим входом через две параллельные ветви, состо щие кажда  из последовательно соединенных измерительного конденсатора и дополнительного управл емого ключа, а также с входом .компаратора, при этом выход генератора высокой частоты подключен к входам счетчика и реверсивного счетчика при помощи блока управлени  , выходы компаратора,счетчика и генератора тактовых импульсов подключены к входам блока управлени , (Л выход источника опорного напр жени  соединен с входом .операционного усилител  через две параллельные ветви, одна из которых содержит первый уп- равл емьй ключ, а друга  - последовательно соединенные инвертор и второй управл емый ключ, а управл ющие входы ключей соединены с выходами блока управлени . ;О 9д

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано в приборах дл  измерени  давлени  емкостным способом. Известны устройства дл  измерени  давлени , содержащие два параллельно включенных конденсатора, емкость которых измен етс  под действием давлени  Ш . Недостатком этого устройства  вл  етс  погрешность, обусловленна  вли нием нестабильности диэлектрической проницаемости диэлектрика конденсато ров на величину выходного сигнала. Наиболее близким к изобретению  вл етс  емкостньш преобразователь давлени , содержащий два дифференци ально включенных измерителышк конденсатора , источник опорного напр жени  и первый и второй управл емые ключи 2 . , Однако это устройство характеризу с  недостаточной точностью измерени  и ограниченными функциональными возможност ми. Цель изобретени  - повышение точ ности и расширение функциональных возможностей. Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемое устройство введе операционный усилитель, два дополни тельных управл емых ключа, компаратор , инвертор, генератор тактовых импульсов, генератор высокой частоты , счетчик, реверсивный счетчик, регистр и блок управлени , причем выход операционного усилител  соеди нен с его инвертирующим входом чере две параллельные ветви, состо щие кажда  из последовательно соединенных измерительного конденсатора и дополнительного управл емого ключа. а также с входом компаратора, при этом вход генератора высокой частоты нодключен к входам счетчика и реверсивного счетчика при помощи блока управлени ; выходы компаратора , счетчика, реверсивного счетчика и генератора тактовых импульсов подключены к входам блока управлени , выход источника опорного напр жени  соединен с входом операционного усилител  через две параллельные ветви , одна из которых содержит управл емый ключ, а друга  - последовательно соединенные инвертор и второй управл емый ключ, а управл ющие входы всех ключей соединены с выходами блока управлени . На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Емкостный преобразователь давлени  содержит источник опорного напр жени  1, управл емые ключи 2 и 3, дополнительные управл емые ключи 4 и 5, инвертор 6, операционный усилитель 7, переменные измерительные конденсаторы 8 и 9, емкости которых дифференциально измен ютс  при изменении величины измер емого давлени , генератор тактовых импульсов 10, генератор высокой частоты 11, компаратор 12, счетчик 13, реверсивный счетчик 14, блок 15 управлени , регистр 16. Устройство работает следующим образом . С приходом тактового импульса от генератора 10 блок 15 управлени  выдает сигналы, открывающие управл емые ключи 2, 4 и 5 и включает счетчик 13. При этом напр жение на выходе операционного усилител  7 из- ме.п етс  по закону sbtx 1 iR() j 01) ti где R - сопротивление на входе операционного усилител  7 С,, С - емкости измерительных конденсаторов 8 и 9. Счетчик 13 заполн етс  импульсами, поступающими через блок управлени  с генератора высокой частоты 11 до тех пор, пока не будет достигнуто заданное число Т , где f - частота генератора 11; - t - врем  интегрировани , за которое счетчик 13 заполн етс . После этого от счетчика 13 на блок 15 управлени  поступает сигнал, блок управлени  вырабатывает сигналы: запирающие ключи 2 и 5, открывающий ключ 3; выключающий счетчик 13 и включающий вход + реверсивного счетчика 14. При этом опорное напр жение от источника 1 через инвертор 6 поступает на вход операционного усилител  7 с противоположным знаком. В

Claims (1)

1. ЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ С ЦИФРОВЫМ ВЫХОДОМ,содержащий два дифференциально включенных измерительных конденсатора, источник опорного напряжения и первый и второй управляемые ключи, о т л и ч а — ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функцио напьных возможностей, в него введены операционный усилитель, два дополнительных управляемых ключа, компаратор, инвертор, генератор тактовых импуль—. сов, генератор высокой частоты, счетчик, реверсивный счетчик, регистр и блок управления, причем выход операционного усилителя соединен с . его инвертирующим входом через две параллельные ветви, состоящие каждая из последовательно соединенных измерительного конденсатора и дополнитель—.

   ного управляемого ключа, а также с входом компаратора, при этом выход генератора высокой частоты подключен к входам счетчика и реверсивного счетчика при помощи блока управле ния , выходы компаратора,счетчика и генератора тактовых импульсов подключены к входам блока управления, выход источника опорного напряжения соединен с входом операционного усилителя через две параллельные ветви, одна из которых содержит первый управляемый ключ, а другая — последовательно соединенные инвертор и второй управляемый ключ, а управляющие входы ключей соединены с выходами блока управления.