SU1504489A1

SU1504489A1 - Бесконтактный преобразователь перемещени в частоту

Info

Publication number: SU1504489A1
Application number: SU884361436A
Authority: SU
Inventors: Олег Геннадьевич Звонов; Али Хайдарович Зябиров; Александр Иванович Мартяшин; Владимир Иванович Чернецов
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1989-08-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени перемещений. С целью повышени точности за счет исключени вли ни на результат преобразовани параметров линии св зи, соедин ющей датчик с преобразователем, в преобразователь, содержащий усилитель 8, интегратор 11, сумматор 13, компаратор 14, введены дифференциальный резистивно-емкостной датчик 1 с электродами 2...7, усилитель 9 и преобразователи 10, 12 напр жение-ток. На входах компаратора 14 формируютс два напр жени : одно линейно измен ющеес , пропорциональное перемещению, другое независ щее от перемещени и времени, определ ющее порог срабатывани компаратора. Параметры линии св зи одинаково вли ют на оба напр жени , что позвол ет исключить вли ние линии св зи на информационный сигнал преобразовател . 2 ил.

Description

СП

00

со

. 3150

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени перемещений.

Целью изобретени вл етс повьппе- ние точности преобразовател за счет исключени вли ни на результат преобразовани параметров линии св зи, соедин ющей датчик с преобразователем и входной емкости преобразовате-. л , параллельной емкости датчика.

На фиг. 1 приведена блок-схема преобразовател ; на фиг. 2 - временна диаграмма его работы.

Преобразователь содержит дифференциальный датчик 1 с электродами 2 7 ,усилители 8,9, преобразователь 10 напр жение - ток, интегратор 11, преобразователь 12 напр жение - ток, сумматор 13, компаратор 14. Выход компаратора 14 соединен со входами преобразователей 10 и 12, входы компаратора 14 подключены к выходам интегратора 11 и сумматора 13, входы сумматора 13 подключены к вы-

ходам усилителей 8 и 9, а вход интегратора подключен к выходу усилител

8,выходы преобразователей 10 и 12 соединены соответственно с 2 и 6 неподвижными электродами датчика 1, дв других неподвижных электрода 3 и 5 подключены к выходам соответственно усилителей 8 и 9, подвижный электрод

4 соединен со входом усилител 8, а подвижный электрод 7 со входом уси- лител 9.

Преобразователь работает следующим образом.

В начальный момент времени (момент включени ) на выходе компара тора 14 присутствует посто нное напр жение , например, отрицательное U, KOTQpoe подаетс на преобразователи 10,12 напр жение - ток, они в свою очередь вырабатывают ток, одинаковый по значению:

.1.0 t - Дифференциальный датчик 1 представл ет собой два Идентичных датчика , подвижные электроды 4,7 которых механически св заны между собой и с перемещающимс объектом. Оба датчика питаютс одинаковым током 1 и включены в обратную св зь инвертирующих усилителей 8 и 9. Сигнал на выходе каждого запишетс следующим образом. и,ККДо,

( х) Id

89

З

0

5

0

5

0

где R - сопротивление датчика 1 между электродами 4 и 3 или между электродами 7 и 6; () - сопротивление датчика 1 ме ду электродами 2 и 4 или 5 и 6;

К - коэффициент, определ емый параметрами линии св зи, одинаковый дл обоих усилителей 8,9.

На выходе сумматора 13 будет присутствовать сигнал, равный:

U,,-K.R,I,

который не зависит от положени подвижных электродов 4 и 7. На выходе интегратора 11 напр жение измен етс по закону:

и 11 K. 1(у

где С - посто нна времени интегратора;

t - врем интегрировани . Оба сигнала U,j и U,, подаютс на входы компаратора 14 и в момент их равенства напр жение на компараторе 14 изменит пол рность, после чего весь процесс повтор етс , т.е. .схема работает в режиме релаксационных колебаний , частота которых определ етс из услови

KR,,,.

и не зависит от параметров линии св зи между датчиком и преобразователем .

Claims

Формула изобретени

Бесконтактный преобразователь перемещени в частоту, содержащий ре- зистивно-емкостный датчик с двум неподвижными и одним подвижным электродами , первый усилитель, интегратор, компаратор и сумматор, выход которого подключен к первому входу компаратора , выход первого усилител подключен к первому неподвижному электроду датчика, отличающий- с тем, что, с целью повышени точности , в него введены второй усилитель и два преобразовател напр жение - ток, а резистивно-емкостный датчик вьтолнен дифференциальным с двум дополнительными неподвижными электродами и одним дополнительным подвижным электродом, подвижный и дополнительный подвижный электроды дат чика жестко св заны между собой, выход первого усилител подключен к первому входу сумматора и через интегратор к второму входу компаратора, выход которого подключен к входам первого н второго преобразователей напр жение - ток, выходы которых подключены соответственно к второму неподвижному электроду датчика и к первому дополнительному неподвижному электроду датчика, подвижный электрод датчика и дополнительным подвижный электрод датчика подключены к входам соответственно первого и второго усилителей, а выход второго усилител подключен к второму входу сумматора и второму дополнительному не- подвидному электроду датчика.

)