SU1320541A1 - Method of converting pressure to electric signal - Google Patents

Method of converting pressure to electric signal Download PDF

Info

Publication number
SU1320541A1
SU1320541A1 SU853884570A SU3884570A SU1320541A1 SU 1320541 A1 SU1320541 A1 SU 1320541A1 SU 853884570 A SU853884570 A SU 853884570A SU 3884570 A SU3884570 A SU 3884570A SU 1320541 A1 SU1320541 A1 SU 1320541A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
capacitance
sensor
proportional
circuit
Prior art date
Application number
SU853884570A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Степанович Нагорный
Валентин Сергеевич Гутников
Геннадий Петрович Плотников
Анатолий Иванович Чередов
Original Assignee
Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
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 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority to SU853884570A priority Critical patent/SU1320541A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1320541A1 publication Critical patent/SU1320541A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к цеп м управлени  электрогидропневматических управл ющих цепей и позвол ет повысить помехоустойчивость , чувствительность, точность преобразовани . Дл  этого при реализации изобретени  астатически уравновешивают токи в емкостном датчике недокомпенсации электродинамического обратного преобразовател  и опорном конденсаторе, выбира  период изменени  опорного напр жени  существенно меньшим посто нной времени, обусловленной паразитными емкост ми линий св зи данных конденсаторов. Сигнал обратной св зи (выходное напр жение) подают одновременно на вход электрогидродинамического обратного преобразовател  с легкой диэлектрической рабочей жидкостью и емкостного датчика недокомпенсации , переключа  последний между выходным напр жением и частью опорного напр жени . 2 ил. сл со ю о сд 4The invention relates to electrohydropneumatic control circuit control circuits and allows to increase the noise immunity, sensitivity, accuracy of conversion. To do this, in implementing the invention, the currents in the capacitive under-compensation sensor of the electrodynamic inverse converter and the reference capacitor are statistically balanced, choosing the period for changing the reference voltage with a substantially shorter time constant due to the parasitic capacitances of the communication lines of the capacitors. A feedback signal (output voltage) is simultaneously applied to the input of an electrohydrodynamic inverter with a light dielectric working fluid and a capacitive undercompensation sensor, switching the latter between the output voltage and a part of the reference voltage. 2 Il. sl co w o sd 4

Description

Изобретение предназначено дл  использовани  его в цеп х управлени  электрогидравлических и электропневматических систем автоматики.The invention is intended for use in the control circuits of electro-hydraulic and electropneumatic automation systems.

Целью изобретени   вл етс  увеличение помехоустойчивости, чувствительности и точности преобразовани .The aim of the invention is to increase the noise immunity, sensitivity and accuracy of the conversion.

На фиг. 1 представлено устройство дл  осуществлени  способа; на фиг. 2 - схема электрогидродинамического обратного преобразовател  с емкостным датчиком недо- компенсации.FIG. 1 shows an apparatus for carrying out the method; in fig. 2 shows an electrohydrodynamic inverter circuit with a capacitive under-compensation sensor.

Устройство содержит блок управлени  1, делители 2 и 3 опорного напр жени  Uo, модул торы 4 и 5, линии 6-8 св зи (с паразитными емкост ми), опорный конденсатор 9 (опорной емкости Со), усилитель зар да 10, демодул тор 11, дискретный интегратор 12, электрогидродинамический обратный нреоб- разователь 13 и емкостной датчик недоком- пенсапии 14, представл ющие собой единый конструктивный узел 15 (фиг. 2).The device contains a control unit 1, dividers 2 and 3 of the reference voltage Uo, modulators 4 and 5, lines 6-8 of communication (with parasitic capacitances), reference capacitor 9 (reference capacitance Co), charge amplifier 10, demodulator 11, a discrete integrator 12, an electrohydrodynamic reverse driver 13 and a capacitive undercompensation sensor 14, which are a single structural unit 15 (Fig. 2).

В качестве нримера фиг. 2 приведена схема, ЭГОП-1 2 с однофазным диэлектриком . В конструктивном отношении он представл ет собой два электрода типа игла 16 - трубка 17, размещенных в диэлектрическом корпусе 18, пространство между которыми заполнено однофазным диэлектриком (минеральным маслом). В качестве датчика недокомпенсации использованы емкостные датчики, образованные соответственно металлическими пластинами 19 и 20, 21 и 22, с наход щимс  между ними двухфазным диэлектриком, типа воздух-рабоча  жидкость . В схеме (фиг. 1) используетс  один датчик недокомпенсации 14, хот  возможно и дифференциальное включение.As a nrimer, FIG. 2 shows the scheme, EGNP-1 2 with a single-phase dielectric. In constructive terms, it consists of two needle-type electrodes 16 - tube 17 placed in a dielectric body 18, the space between which is filled with a single-phase dielectric (mineral oil). Capacitive sensors, formed by metal plates 19 and 20, 21 and 22, respectively, with a two-phase dielectric between them, such as an air-working fluid, were used as the undercompensation sensor. In the circuit (FIG. 1), one under-compensation sensor 14 is used, although differential activation is possible.

10ten

1515

2020

2525

30thirty

ток ионов, передающи движени  окружающейion current

Период сигналов пер ме (фиг. 1) выбирают н док превышающим п перезар да паразитных зи 6-8.The period of the signals of the transmitter (Fig. 1) is chosen for the dock greater than the parasitic reloading parasitic 6-8.

Увеличение помехоу достигаетс  за счет сThe increase in noise is due to

Вли ние паразитной зи 7 величиной С опр коэффициента усилени  тегратора 12 и выражаThe influence of parasitic 7 by the magnitude of C Odr gain of the Tegrator 12 and the expression

  СWITH

и;and;

в схеме по фиг. 1 к д 10, что возможно за с образовани  емкость- тической схеме.in the circuit of FIG. 1 to d 10, which is possible due to the formation of a capacitance circuit.

Уменьшение вли ни зи 6 и 8, подключенны Со и Сх, обеспечиваетс  времени модул торов 4Reducing the effects of 6 and 8, connected by Co and Cx, is provided by modulators time 4

Введение демодул т го преобразовани  по уменьшить вли ние его тические характеристик сигнал обратной св зи демодул тора 11. При работает при малых з напр жени  t/вых, благ мое значение амплитуд с  коэффициентом пода устройства в целом.Introduction of demodulation conversion to reduce the effect of its characteristic characteristics of the feedback signal of the demodulator 11. When operating at low voltages t / o, the good value of the amplitudes with the bottom coefficient of the device as a whole.

Дл  обеспечени  пр ной зависимости Uaax нительное смещение нTo ensure the direct dependence of Uaax, a significant displacement of

Способ преобразовани  реализуетс  в s модул тором 5.The conversion method is implemented in s by modulator 5.

4545

устройстве следующим образом.device as follows.

Входное давление Р преобразуетс  в изменение емкости (С) в датчике недоком- ненсации 14. При подаче давлени  (фиг. 2) уровень диэлектрической жидкости между обмотками 19 и 20, 21 и 22 измен етс , 40 изменение емкости С преобразуют в переменный ток, пропорциональный смещенному (с помощью делителей 2 и 3) входному сигналу , полученный сигнал переменного тока сравнивают с сигналом переменного тока, пропорциональным опорной емкости конденсатора 9 (Со) с помощью делител  2, модул тора 4 и конденсатора 9.The inlet pressure P is converted to a change in capacitance (C) in undercompensation sensor 14. When pressure is applied (Fig. 2), the level of the dielectric fluid between windings 19 and 20, 21 and 22 changes, 40 the change in capacitance C is converted into alternating current proportional to biased (using dividers 2 and 3) input signal, the resulting AC signal is compared with an AC signal proportional to the reference capacitance of the capacitor 9 (Co) using the splitter 2, modulator 4 and capacitor 9.

Полученную разность сигналов усиливают в усилителе 10 зар да и в дискретном интеграторе 12, перед которым сигнал демо- дулируют. В цепь обратной св зи усилител  10 включены обмотки датчика 14. Ток в конденсаторе создаетс  модулированием в модул торе 4 опорным напр жением Uo, а ток R конденсаторе емкости Сх датчика 14- выходным напр жением УВЫХ- Электрогидро- ди1И;л-1нческий преобразователь 13 при при- . iiii-KrimH к его электродам 16 и 17 резко не- . ;1П (родного пол  создает унипол рный по50The resulting signal difference is amplified in charge amplifier 10 and in discrete integrator 12, before which the signal is demodulated. The feedback circuit of amplifier 10 includes windings of sensor 14. The current in the capacitor is created by modulating the modulator 4 with the reference voltage Uo, and the current R of the capacitor C of the sensor 14 with the output voltage OUTV-Electrohydro1I; at-. iiii-KrimH to its electrodes 16 and 17 is sharply non-. ; 1P (native gender creates unipolar P50

5555

Дл  этого датчик л тора 5 переключает напр жением и ч пр жени , определ ем коэффициента делени  To do this, the sensor of the torus 5 switches the voltage and voltage, determined by the division factor

Claims (1)

Формула изFormula of Способ преобразова рический сигнал путем лени  в изменение емк компенсации емкости выходной сигнал с пос преобразованием выход сигнала в изменение да родинамическим уравно обратной св зи входно нием сигнала рассогл щийс  тем, что, с целью устойчивости, чувствит способа, изменение ем компенсации преобразу пропорциональный сме сигналу, полученный тока сравнивают с си тока, пропорциональныThe method of converting a signal by changing the capacitance of capacitance to a capacitance output signal and converting the signal output to a change in the dynamic dynamic feedback by input of a signal that, for the purpose of sustainability, senses the method, the change in compensation is proportional to the biased signal, the resulting current is compared to the current si, proportional to 00 5five 00 5five 00 ток ионов, передающий количество своего движени  окружающей среде.current of ions transmitting the amount of its movement to the environment. Период сигналов переменного тока в схеме (фиг. 1) выбирают не менее чем на пор док превышающим посто нную времени перезар да паразитных емкостей линий св зи 6-8.The period of the alternating current signals in the circuit (Fig. 1) is chosen to be no less than an order of magnitude greater than the time constant for recharging the parasitic capacitances of communication lines 6-8. Увеличение помехоустойчивости способа достигаетс  за счет следующих моментов.The increase in noise immunity of the method is achieved due to the following points. Вли ние паразитной емкости линии св зи 7 величиной С определ етс  значением коэффициента усилени  усилител  10 и интегратора 12 и выражаетс  коэффициентомThe effect of the parasitic capacitance of the link 7 by the magnitude of C is determined by the value of the gain factor of the amplifier 10 and the integrator 12 and is expressed by the factor   СWITH и;and; в схеме по фиг. 1 к должно быть не менее 10, что возможно за счет выполнени  преобразовани  емкость-напр жение по астатической схеме.in the circuit of FIG. 1 k must be at least 10, which is possible due to performing a capacitance-voltage conversion according to an astatic circuit. Уменьшение вли ни  емкости линий св зи 6 и 8, подключенных к другим выводам Со и Сх, обеспечиваетс  выбором посто нной времени модул торов 4 и 5.Reducing the effect of the capacitance of the communication lines 6 and 8 connected to the other terminals Co and Cx is provided by choosing the time constant of the modulators 4 and 5. Введение демодул тора 11 в цепь пр мого преобразовани  позвол ет существенно уменьшить вли ние его параметров на статические характеристики устройства, так как сигнал обратной св зи беретс  уже после демодул тора 11. При этом усилитель 10 работает при малых значени х выходного напр жени  t/вых, благодар  чему допустимое значение амплитуды помехи определ етс  коэффициентом подавлени  помехи всего устройства в целом.The introduction of the demodulator 11 into the direct conversion circuit significantly reduces the influence of its parameters on the static characteristics of the device, since the feedback signal is taken already after the demodulator 11. In this case, the amplifier 10 operates at small values of the output voltage t / out whereby the permissible interference amplitude value is determined by the interference suppression ratio of the entire device as a whole. Дл  обеспечени  пр мо пропорциональной зависимости (Pb) введено дополнительное смещение напр жени  на датs модул тором 5.To provide a direct proportional dependence (Pb), an additional voltage offset was introduced on the dates by modulator 5. модул тором 5.  modulator 5. Дл  этого датчик 14 с помощью модул тора 5 переключаетс  между выходным напр жением и частью опорного напр жени , определ емого произведение.м коэффициента делени  делителей 2 и 3.For this purpose, the sensor 14 is switched by means of the modulator 5 between the output voltage and the part of the reference voltage, determined by the product m. Of the division factor of the dividers 2 and 3. Формула изобретени Invention Formula Способ преобразовани  давлени  в электрический сигнал путем преобразовани  давлени  в изменение емкости в датчике недокомпенсации емкости - в электрический выходной сигнал с последующим обратным преобразованием выходного электрического сигнала в изменение давлени  и электрогидродинамическим уравновешиванием по цепи обратной св зи входного давлени  с усилением сигнала рассогласовани , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  помехоустойчивости , чувствительности и точности способа, изменение емкости датчика недокомпенсации преобразуют в переменный ток, пропорциональный смещенному выходному сигналу, полученный сигнал переменного тока сравнивают с сигналом переменного тока, пропорциональным опорной емкости.A method of converting pressure into an electrical signal by converting pressure into a capacitance change in a capacitor undercompensation sensor, into an electrical output signal, followed by an inverse conversion of the electrical output signal into a pressure change and electro-hydrodynamic balancing on the input pressure feedback circuit with an increase in the error signal, characterized in , in order to increase the noise immunity, sensitivity and accuracy of the method, changing the capacitance of the undercompensation sensor eobrazuyut into alternating current output signal proportional to the offset, resulting AC signal is compared with an AC signal proportional to the reference capacitance. полученную разность сигналов усиливают, демодулируют и интегрируют, причем период сигналов переменного тока выбирают не менее чем на пор док превышающим посто нную времени перезар да паразитных емкостей датчика недокомпенсации и электрогидродинамического обратного преобразовател .The resulting difference in signals is amplified, demodulated, and integrated, and the period of alternating current signals is chosen to be no less than an order of magnitude longer than the time constant for recharging the parasitic capacitances of the undercompensation sensor and the electrohydrodynamic inverse converter. i/oi / o ивых.ivyh (риг. 2.(rig 2.
SU853884570A 1985-04-16 1985-04-16 Method of converting pressure to electric signal SU1320541A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853884570A SU1320541A1 (en) 1985-04-16 1985-04-16 Method of converting pressure to electric signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853884570A SU1320541A1 (en) 1985-04-16 1985-04-16 Method of converting pressure to electric signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1320541A1 true SU1320541A1 (en) 1987-06-30

Family

ID=21173250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853884570A SU1320541A1 (en) 1985-04-16 1985-04-16 Method of converting pressure to electric signal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1320541A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Приборы и системы управлени . 1969, № 5, с. 20-22. Денисов А. А. и Нагорный В. С. Элементы электрогидравлических и электропневматических систем автоматики. Л.: ЛПИ, 1975, 191 - 192. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4009607A (en) Force measuring system including combined electrostatic sensing and torquing means
JPS6237440B1 (en)
TW345773B (en) Voltage balancing circuit
US6316948B1 (en) Charge balance network with floating ground capacitive sensing
US4509007A (en) Differential sensor measuring apparatus and method including sensor compensator circuitry
US4165483A (en) Capacitive pick-off circuit
SU1320541A1 (en) Method of converting pressure to electric signal
US4527261A (en) Hiline interference eliminator
SU1186935A1 (en) Apparatus for testing thickness of dielectric coating on dielectric base
JPS5733314A (en) Displacement converter
SU1144010A1 (en) Device for measuring pressure
JPH0672901B2 (en) Capacitance-voltage conversion circuit
SU1302036A1 (en) Compensating pneumohydroelectric converter
JPH0341366A (en) Accelerometer
RU1827647C (en) Pickup capacitance to frequency converter
SU1635155A1 (en) Borehole seismometer
JPH0926434A (en) Circuit device for electrostatic-capacity type acceleration sensor
SU1201686A1 (en) Capacitance level meter
SU1594450A1 (en) Capacitor parameters-to-voltage converter
SU1247906A1 (en) Device for calculating symmetric component of three-phase network
SU1177767A1 (en) Device for indicating phase quadrature
SU1054877A1 (en) Electrometric amplifier
SU1483283A1 (en) Mechanical oscillation transducer
SU1032387A1 (en) Condensate revealing device
SU488219A1 (en) Operating device