SU1372249A1 - Transducer parameters-to-oscillation period converter - Google Patents

Transducer parameters-to-oscillation period converter Download PDF

Info

Publication number
SU1372249A1
SU1372249A1 SU823516063A SU3516063A SU1372249A1 SU 1372249 A1 SU1372249 A1 SU 1372249A1 SU 823516063 A SU823516063 A SU 823516063A SU 3516063 A SU3516063 A SU 3516063A SU 1372249 A1 SU1372249 A1 SU 1372249A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
measuring unit
input
sensor
amplifier
Prior art date
Application number
SU823516063A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Мартяшин
Борис Львович Свистунов
Игорь Николаевич Фролов
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 SU823516063A priority Critical patent/SU1372249A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1372249A1 publication Critical patent/SU1372249A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано при измерени х неэлектрических величин с помощью датчиков, включенных по схеме двухполюсника. и позвол ет повысить информативность выходного сигнала. Преобразователь содержит измерительный блок , на базе усилител  2 с подключенными к нему датчиком 3 и двум  двухполюс-, никами 4 и 5, компаратор 7, вход которого соединен с выходом усилител  2, а выход - с входом измерительного блока 1, и ключевой элемент 8, подключенный к дополнительным входам измерительного блока 1. Ключевой элемент 8 по сигналу компаратора 7 позвол ет шунтировать один из двухполюсников ,подключенных параллельно или последовательно с датчиком 3 в зависимости от схемы замещени ,и обеспечивает формирование импульсов, длительность и пауза которых завис т от активного и реактивного параметров датчика 3. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с е (/)The invention can be used to measure non-electric values using sensors included in a two-port circuit. and allows to increase the information content of the output signal. The converter contains a measuring unit, on the base of amplifier 2 with sensor 3 connected to it and two two-pole nicknames 4 and 5, a comparator 7, the input of which is connected to the output of amplifier 2, and the output - to the input of measuring unit 1, and key element 8, connected to the additional inputs of the measuring unit 1. The key element 8 by the signal of the comparator 7 allows one of the two-terminal circuits connected in parallel or in series with the sensor 3 to be bridged, and provides for the formation of pulses The complexity and pause of which depend on the active and reactive parameters of the sensor 3. 2 Cp. f-ly, 3 ill. with e (/)

Description

Фиг.)Fig.)

113113

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при измерени х неэлектрических величин с помощью парамг тричес ких датчиков.The invention relates to computing and can be used in the measurement of non-electric values using param- etry sensors.

Цель изобретени  - повышение информативности выходного сигнала.The purpose of the invention is to increase the information content of the output signal.

На фиг. 1 показана схема преобразовател  при датчике с последователь ной схемой замещени ;на фиг. 2 - то же, при датчике с параллельной схемой замещени ;на фиг. 3 - временные диаграммы работы преобразовател .FIG. Figure 1 shows a transducer circuit with a sensor with a sequential replacement circuit; FIG. 2 is the same with a sensor with a parallel replacement circuit; FIG. 3 - timing diagrams of the converter.

Преобразователь содержит измерительный блок 1, выполненный на усилителе 2, выход которого  вл етс  выходом измерительного блока 1, и содержащий датчик 3 и два двухполюсника 4 и 5, соединенные со входом усилител  2. Выход измерительного блока 1 через инвертор 6 соединен с входом регенеративного компаратора 7, выход которого соединен с входом измерительного блока 1. К дополнительным входам измерительного блока 1 подсоединен ключевой злемент 8, управл ющий вход которого соединен с выходом компаратора 7.The converter contains a measuring unit 1, made on the amplifier 2, the output of which is the output of the measuring unit 1, and containing a sensor 3 and two two-terminal 4 and 5 connected to the input of the amplifier 2. The output of the measuring unit 1 through the inverter 6 is connected to the input of the regenerative comparator 7 The output of which is connected to the input of the measuring unit 1. A key element 8 is connected to the additional inputs of the measuring unit 1, the control input of which is connected to the output of the comparator 7.

В случае использовани  датчика 3 с последовательной схемой замещени  (фиг. 1) он подключаетс  одним из выводов к второму выводу двухполюсника 5, а другим выводом - к выходу усилител  2. Выводы двухполюсника 5  вл ютс  дополнительными входами измерительного блока, а входом последнего  вл етс  второй вывод двухполюсника 4.In the case of using sensor 3 with a serial replacement circuit (Fig. 1), it is connected to one of the outputs of the second terminal of the two-terminal 5, and the other output to the output of the amplifier 2. The outputs of the two-terminal 5 are additional inputs of the measuring unit and the input of the second bipolar circuit output 4.

В случае использовани  датчика 3 с параллельной схемой замещени  (фиг. 2) он подключаетс  одним выводом к входу усилител  2,а второй вывод  вл етс  входом и одновременно дополнительным входом измерительного блока 1. Второй вывод двухполюсника 5 подсоединен к выходу усилител  2, а второй вывод двухполюсника 4  вл етс  другим дополнительным входом измерительного блока 1.In the case of using sensor 3 with a parallel replacement circuit (Fig. 2), it is connected by one output to the input of amplifier 2, and the second output is the input and at the same time an additional input of the measuring unit 1. The second output of the two-terminal 5 is connected to the output of the amplifier 2, and the second output bipolar 4 is another additional input to measuring unit 1.

Работу преобразовател  можно рассмотреть на примере преобразовани  параметров датчика 3 емкостного типа , имеющего схему замещени  в виде параллельной RC-цепи.Такую схему замещени  имеют, например, емкост ные влагомеры дл  нефти,уровнемеры жидкости и т.п. Здесь С пр мо проThe operation of the converter can be considered using the example of converting the parameters of a capacitive type sensor 3 having a replacement circuit in the form of a parallel RC circuit. For example, capacitive moisture meters for oil, liquid level gauges, etc. have such a replacement circuit. Here From right to me

пордионально влажности или уровню жидкости, а R определ ет активные потери в.жидкости.При такой схеме замещени  двухполюсником 4  вл етс  резистор RO, а двухполюсником 5 - конденсатор С.moisture level or liquid level, and R determines the active loss of liquid. In such a replacement circuit, two-terminal 4 is a resistor RO, and two-terminal 5 is a capacitor C.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении питани  на выходе усилител  2 благодар  глубокой положительной обратной св зи практически мгновенно по вл етс  скачок напр жени , амплитуда V которого определ етс  уровнем ограничени  линейного режима его работы, например положительным (временные диаграммы , фиг. 3). В результате напр жение на выходе первого усилител  2 измен етс  следующим образом (ключ разомкнут)When the power is turned on, the output of amplifier 2, due to deep positive feedback, almost instantly causes a voltage jump, the amplitude V of which is determined by the level of limitation of its linear mode of operation, for example positive (timing diagrams, Fig. 3). As a result, the voltage at the output of the first amplifier 2 is changed as follows (key is open)

2525

V С,  V С,

С„К C „K

Это напр жение инвертируетс  в инверторе 6 и подаетс  на один вход омпаратора 7. На другой вход компаратора 7 подаетс  его выходное напр жение + V. В момент времени, когда напр жение с выхода инвертора 6 превысит V, напр жение на выходе компаратора 7 скачком мен ет знак на противоположный, ключевой злемент 8 замыкаетс . При этом напр жение на выходе усилител  2 увеличиваетс  от значени  -V по законуThis voltage is inverted in inverter 6 and fed to one input of the omparator 7. Its output voltage + V is applied to the other input of comparator 7. At the time when the voltage from the output of inverter 6 exceeds V, the output voltage of the comparator 7 abruptly changes. The sign to the opposite, key element 8 is closed. In this case, the voltage at the output of amplifier 2 increases from the value of -V according to the law

V, -VV, -V

+ V+ V

2C

(К„ -t- R)C,(K „-t- R) C,

Это напр жение вновь инвертирует- с  в инверторе 6 и сравниваетс  с напр жением -V на выходах компаратора 7 . В момент равенства зтих напр жений выходное напр жение компаратора 7 скачкообразно мен ет пол рность , ключевой элемент 8 размыкаетс , напр жение на выходе усилител  2 уменьщаетс  от -ьУ по законуThis voltage is again inverted in inverter 6 and compared with voltage -V at the outputs of comparator 7. At the moment of equality of these voltages, the output voltage of the comparator 7 abruptly changes polarity, the key element 8 opens, the voltage at the output of amplifier 2 decreases from -U

V. V.

V - VV - V

2 с2 s

RC,RC,

(2)(2)

и весь продесс повтор етс . Таким образом, устройство работает как релаксационный генератоо.and the whole process is repeated. Thus, the device works as a relaxation generator.

На основании уравнений (1) и (2) можно згаписать выражени , описывающие условие равенства напр жений на выходах компаратора 7 дл  четного интервала времени,On the basis of equations (1) and (2), expressions describing the condition of equality of voltages at the outputs of the comparator 7 for an even time interval can be written.

V - VV - V

2C

(К„ + ЮС(K „+ YUS

ключа подсоединены параллельно двухполюснику 5. Другой двухполюсник 4 подключаетс  к входу усилител  2 и .the key is connected in parallel to a two-port 5. Another two-terminal 4 is connected to the input of amplifier 2 and.

ВЫХОДУ компаратора 7.OUTPUT comparator 7.

Дл  датчика с последовательной RL-схемой замещени  следует использовать в качестве двухполюсников 4 и 5 катушку индуктивности L и резистор RO соответственно При этомFor a sensor with a series RL replacement circuit, use two coils 4 and 5 inductance L and a resistor RO, respectively.

дл  нечетного (кроме первого) интервала времениfor an odd (except the first) time interval

-V + V-V + v

V  V

С„ RC-J  With „RC-J

где twhere t

t, длительности четного и нечетного интервалов времени между моментами срабатывани  компаратора 7.t, the duration of the even and odd time intervals between the trigger times of the comparator 7.

Реша  полученную систему уравнений (3) и (4), находимSolving the resulting system of equations (3) and (4), we find

ч-t,h-t,

2К„(Со-С). (5) 2К „(Co-С). (five)

При преобразовании параметров индуктивного датчика 3 с параллельной схемой замещени  из RL-элементов When converting the parameters of inductive sensor 3 with a parallel replacement circuit of RL-elements

(например, дл  вихретоковых датчиков ) в качестве двухполюсника 4 следует включить катушку индуктивности I, , а в качестве двухполюсо (for example, for eddy current sensors) as the two-port 4 should include the inductor I, and as the two-pole

ника 5 - резистор R. Реша  систему уравнений, описывающих условие срабатывани  компаратора 7 в интервалыnick 5 - resistor R. Solving a system of equations describing the condition of the operation of the comparator 7 in the intervals

Датчики 3 физических параметров, имеющие последовательную схему замещени  из RL- и RC-элементов (например , индуктивные датчики перемещени , давлени , кондуктометрические датчики с изолированными электродами и т.п.), включаютс  последовательно с двухполюсниками 5 к входу и выходу усилител  2,образу  цепь отрицательной обратной св зи усилител  2 (фиг. 1). При этом выходыSensors of 3 physical parameters, having a sequential replacement scheme of RL and RC elements (e.g., inductive displacement sensors, pressure, conductometric sensors with insulated electrodes, etc.), are connected in series with bipolar 5 to the input and output of amplifier 2, thus negative feedback circuit of amplifier 2 (Fig. 1). With this outputs

1515

(4)(four)

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

Claims (3)

1.Преобразователь параметров датчика в период колебаний, содержащий измерительный блок, включающий в себ  усилитель, выход которого  вл етс  выходом измерительного блока, датчик и два двухполюсника,подключенных первыми выводами к входу усилител , последовательно соединенный с измерительньм блоком компаратор , выход которого соединен с входом измерительного блока, отличающийс  тем,что,с целью повышени  информативности выходного сигнала преобразователь содержит ключевой элемент,подключенный к дополнительным входам измерительного блока, причем управл ющий вход ключевого элемента соединен с выходов компаратора.1. A transducer parameter converter during an oscillation period comprising a measuring unit including an amplifier whose output is the output of the measuring unit, a sensor and two two-port devices connected by first terminals to the amplifier input, connected in series with the measuring unit a comparator whose output is connected to the input measuring unit, characterized in that, in order to increase the information content of the output signal, the converter contains a key element connected to the additional inputs of the measuring block, and the control input of the key element is connected to the outputs of the comparator. 2.Преобразователь по п. 1, о т- личающийс  тем,что измерительный блок при последовательной схеме замещени  датчика выполнен с датчиком,подключенным к выходу усилител  и второму выводу второго двухполюсника ,причем второй вьгаод первого двухполюсника  вл етс  входом измерительного блока, а соединенные первые выводы двухполюсников и точ- ка соединени  датчика с вторым двухполюсником образуют дополнительные входы измерительного блока.2. The converter according to claim 1, which is characterized by the fact that the measuring unit with a serial sensor replacement circuit is made with a sensor connected to the output of the amplifier and the second output of the second two-port, the second one of the first two-pole being the input of the measuring unit, and the first connected the outputs of the two-terminal and the point of connection of the sensor with the second two-terminal form the additional inputs of the measuring unit. 3. Преобразователь по п. 1, о т- личающийс  тем,что измери- тельный блок при параллельной схеме3. The transducer according to claim 1, which is characterized by the fact that the measuring unit with a parallel circuit Фиг. гFIG. g замещени  дatчикa выполнен с датчиком , подключенным к входу усилител , причем другой вывод датчика  вл етс  входом и одновременно дополнительным входом измерительного блока , второй вывод первого двухполюсника образует другой дополнительный вход измерительного блока, а второй вывод второго двухполюсника соеди- нен с выходом усилител .The sensor replacement is made with a sensor connected to the amplifier input, with the other sensor output being the input and at the same time the auxiliary input of the measuring unit, the second output of the first two-pole device forms another auxiliary input of the measuring unit, and the second output of the second two-pole device is connected to the amplifier's output.
SU823516063A 1982-11-18 1982-11-18 Transducer parameters-to-oscillation period converter SU1372249A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823516063A SU1372249A1 (en) 1982-11-18 1982-11-18 Transducer parameters-to-oscillation period converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823516063A SU1372249A1 (en) 1982-11-18 1982-11-18 Transducer parameters-to-oscillation period converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1372249A1 true SU1372249A1 (en) 1988-02-07

Family

ID=21037242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823516063A SU1372249A1 (en) 1982-11-18 1982-11-18 Transducer parameters-to-oscillation period converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1372249A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шило В.М. Линейные интегральные схемы, М.: Сов. Радио, 1979, с. 212, рис. 4.39 в, г. Авторское свидетельство СССР № 849103, кл. С 01 R 27/02, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1372249A1 (en) Transducer parameters-to-oscillation period converter
SU1449934A1 (en) Converter of parameters of induction transducer into electric oscillation period
SU1173346A1 (en) Capacitance-to-voltage converter
SU1196779A1 (en) Capacitance meter for compensation pickups of mechanical values
SU1756834A1 (en) Two-element two-terminal network parameter uniwersal meter
SU1172017A1 (en) Capacitive-electronic displacement-to-frequency converter
SU957131A1 (en) Device for checking electric circuit
SU779912A1 (en) Converter of parameters of rl-, rc-circuits into frequency-time signals
SU594460A1 (en) Device for measuring minimum ac voltage value
SU1396072A1 (en) Device for contactless measurement of amplitude of pulsed signals
SU699455A1 (en) Arrangement for measuring semiconductor devices capacity
SU1267290A1 (en) Converter of parameters of conductivity transducer
SU917130A1 (en) Capacity converter
SU712770A1 (en) High-voltage pulsed voltmeter
SU1368810A1 (en) Low resistance meter
SU1615754A1 (en) Square voltage to frequency converter
SU1022074A2 (en) Device for measuring conductness and capacitive succeptance
SU473111A1 (en) Device for storing the amplitude value of a single pulse
SU608108A1 (en) Phase-independent voltage divider
SU418811A1 (en) MEASURING MODULATOR
SU756315A1 (en) Capacitive measuring device
SU1504489A1 (en) Contact-free displacement-to-frequency transducer
SU495617A1 (en) Converter parameters of passive non-resonant two-terminal
SU1597780A1 (en) Converter of difference of impedances of two-terminal networks to voltage
SU868630A2 (en) Device for measuring capacitive and active conductivity