SU1532884A1 - Converter of small variations of active conductivity of primary capacitance transducer - Google Patents
Converter of small variations of active conductivity of primary capacitance transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1532884A1 SU1532884A1 SU874288927A SU4288927A SU1532884A1 SU 1532884 A1 SU1532884 A1 SU 1532884A1 SU 874288927 A SU874288927 A SU 874288927A SU 4288927 A SU4288927 A SU 4288927A SU 1532884 A1 SU1532884 A1 SU 1532884A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- amplifier
- converter
- input
- conductivity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике измерений. Цель изобретени - повышение точности измерени изменений активной проводимости и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит генератор 1 переменного напр жени , коммутатор 2, емкостной первичный преобразователь 3, эталонную цепь 4, амплитудный детектор 5, частотный детектор 6, делитель 7 напр жени , масштабный усилитель 8, суммирующий усилитель 9, усилитель 10 сигнала разбаланса, ключ 11 и запоминающий элемент 12, выполненный на полевом транзисторе с изолированным затвором. Введение частотного детектора, делител напр жени , масштабного усилител позвол ет повысить точность измерени изменений активной проводимости и одновременно контролировать изменение реактивной составл ющей проводимости. 1 ил.This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of changes in active conductivity and enhancement of functionality. The device contains an alternating voltage generator 1, a switch 2, a capacitive primary converter 3, a reference circuit 4, an amplitude detector 5, a frequency detector 6, a voltage divider 7, a large-scale amplifier 8, a summing amplifier 9, an unbalance signal amplifier 10, a key 11 and a memory element 12, made on the field-effect transistor with an insulated gate. The introduction of a frequency detector, a voltage divider, a scale amplifier allows one to increase the accuracy of measuring changes in active conductivity and at the same time to control the change in the reactive component of conductivity. 1 il.
Description
Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано., в частности для преобразования в электрический сигнал изменений активной проводимости емкостных датчиков.The invention relates to the field of electrical measurements and can be used., In particular for converting the active conductivity of capacitive sensors into an electrical signal.
Целью изобретения является повышение точности преобразования изме- , нений активной проводимости и расширение функциональных возможностей за счет преобразования малых изменений ёмкости.The aim of the invention is to increase the accuracy of the conversion of changes in active conductivity and the expansion of functionality by converting small changes in capacitance.
На чертеже представлена блок-схема преобразователя малых изменений активной проводимости емкостного первичного преобразователя.The drawing shows a block diagram of a converter of small changes in the active conductivity of a capacitive primary Converter.
Преобразователь содержит генератор 1 переменного напряжения, к контуру которого через коммутатор 2 подключен емкостной первичный преобразователь 3 и эталонный элемент 4, выполненный в виде параллельно соединенных конденсатора и резистора, амплитудный детектор 5 и частотный детектор 6, подключенные к выходу генератора 1 переменного напряжения, * делитель 7 напряжения, вход числителя которого подключен к выходу частотного детектора 6, а вход знамена>телй - к выходу амплитудного детектора 5, масштабный усилитель 8, соединенный с выходом делителя 7 напряжет ния, суммирующий усилитель 9, первый вход которого соединен с выходом амплитудного детектора 5, второй вход соединен с выходом масштабного усилителя 8, выход суммирующего усилителя 9 соединен с входом усилителя 10 сигнала разбаланса, ключ 11, через который выход усилителя 10 разбаланса соединен sc запоминающим элементом 12, а выход запоминающего элемента 12 соединен с третьим входом суммирующего усилителя 9, выходом преобразователя изменений активной проводимости является вьгкод суммирующего усилителя 9, а выходом преобразователя изменений реактивной проводимости является выход масштабного усилителя 8.The converter contains an alternating voltage generator 1, to the circuit of which is connected through a switch 2 a capacitive primary converter 3 and a reference element 4, made in the form of a parallel connected capacitor and resistor, an amplitude detector 5 and a frequency detector 6 connected to the output of the alternating voltage generator 1, * divider 7 voltage, the input of the numerator of which is connected to the output of the frequency detector 6, and the input of the banner> telly - to the output of the amplitude detector 5, a scale amplifier 8 connected to the output of the divider I voltage 7, the summing amplifier 9, the first input of which is connected to the output of the amplitude detector 5, the second input is connected to the output of the scale amplifier 8, the output of the summing amplifier 9 is connected to the input of the unbalance signal amplifier 10, the key 11, through which the output of the unbalance amplifier 10 is connected sc by the storage element 12, and the output of the storage element 12 is connected to the third input of the summing amplifier 9, the output of the converter of active conductivity changes is the sum of the summing amplifier 9, and the output of the converter Menenius susceptance is output scaling amplifier 8.
Преобразователь работает следующим образом.The converter operates as follows.
В цикле подстройки нуля к контуру генератора 1 через коммутатор 2 подключают эталонный элемент 4, а с помощью ключа 11 замыкают блок автоподстройки нуля, состоящий из усилителя 10 сигнала разбаланса и запо минающего элемента 12. При этом на третий суммирующий вход усилителя 9 с запоминающего элемента 12, выполненного, например, в виде полевого транзистора с изолированным затвором и конденсатора, подключенного к затвору, подается напряжение, приводящее выходной сигнал суммирующего усилителя 9 к нулю. При размыкании ключа 11 напряжение на затворе полевого транзистора сохраняется постоянным до следующего цикла подстройки нуля. В это же время к контуру генератора 1 подключается входная цепь с первичного емкостного преобразователя 3. На выходе амплитудного детектора 5 формируется напряжение, в общем случае зависящее от частоты генератора и от активной проводимости (g) первичного преобразователя UAD= U(f,g)=U0+A(go+4g)+B(f<>-Af)5 где Uo - начальная амплитуда напряжения генератора;In the zero adjustment cycle, the reference element 4 is connected to the generator circuit 1 through the switch 2, and using the key 11, the automatic zero adjustment block is closed, which consists of the amplifier 10 of the unbalance signal and the memory element 12. At the same time, the third summing input of the amplifier 9 from the memory element 12 , made, for example, in the form of an insulated gate field-effect transistor and a capacitor connected to the gate, a voltage is applied, which brings the output signal of the summing amplifier 9 to zero. When the key 11 is opened, the voltage at the gate of the field-effect transistor remains constant until the next zero adjustment cycle. At the same time, the input circuit from the primary capacitive converter 3 is connected to the circuit of the generator 1. At the output of the amplitude detector 5, a voltage is generated, which generally depends on the frequency of the generator and on the active conductivity (g) of the primary converter U AD = U (f, g) = U 0 + A (g o + 4g) + B (f <> -Af) 5 where U o is the initial amplitude of the generator voltage;
f0 - начальная частота сигнала генератора;f 0 is the initial frequency of the generator signal;
g0 - начальная активная проводимость5 первичного преобразователя;g 0 - initial active conductivity 5 of the primary Converter;
Δ f - приращение частоты;Δ f is the frequency increment;
Δ& - приращение проводимости.Δ & is the increment of conductivity.
На выходе частотного детектора 6 формируется напряжение, пропорциональ ное как расстойке по частоте, так и по амплитуде генератораThe output of the frequency detector 6 generates a voltage proportional to both the proofing in frequency and the amplitude of the generator
U4D= K(f0 - 4f) U(f,g).U 4D = K (f 0 - 4f) U (f, g).
Выделение чистой зависимости изменения реактивной составляющей от частоты осуществляется с помощью делителя 7 напряжения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный отношению напряжения частотного детектора Щр к напряжению амплитудного детектора иЛЕ The net dependence of the change in the reactive component on the frequency is extracted using a voltage divider 7, the output of which forms a signal proportional to the ratio of the voltage of the frequency detector Щр to the voltage of the amplitude detector and ЛЕ
Масштабный усилитель 8 доводит· этот сигнал до уровня B(f0- 4f) и в результате на выходе масштабного усилителя 8 сформируется сигнал, пропорциональный изменению частоты генератора, т.е. изменению емкостиA scale amplifier 8 brings this signal to level B (f 0 - 4f) and as a result, a signal proportional to the change in the frequency of the generator is generated at the output of the scale amplifier 8; capacity change
1532884' чувствительного элемента, а на выходе суммирующего усилителя сигнал, . зависящий только от изменения активной проводимости, если коэффициент усиления масштабного усилителя 8 (Кг) подобран таким образом* чтобы соблюдалось соотношение Κ[·Κ2 = В, а фаза его выходного напряжения подобрана так, чтобы в суммирующем усилителе происходило вычитание из сигнала амплитудного детектора числа B(f0- Af).1532884 'of the sensing element, and the signal at the output of the summing amplifier. depending only on the change in active conductivity, if the gain of the scale amplifier 8 (Kg) is selected in such a way * that the relation Κ [· Κ 2 = V is observed, and the phase of its output voltage is selected so that the number is subtracted from the signal of the amplitude amplifier, B (f 0 - Af).
Таким образом, выходной сигнал суммирующего усилителя 9 не зависит от изменения частоты генератора, а следовательно, и от изменения емкости первичного преобразователя за счет компенсации’зависимости напряжения амплитудного детектора от частоты генератора сигналом частотного детектора, прошедшим соответствующую обработку.Thus, the output signal of the summing amplifier 9 does not depend on the change in the frequency of the generator, and consequently, on the change in the capacitance of the primary converter due to compensation’s dependence of the voltage of the amplitude detector on the frequency of the generator by the signal of the frequency detector that has passed the corresponding processing.
Наличие на выходе сигнала, пропорционального изменению частоты сигнала генератора, позволяет контролировать изменение реактивной составляющей емкостного первичного преобразователя.The presence of a signal output proportional to the change in the frequency of the generator signal allows you to control the change in the reactive component of the capacitive primary converter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874288927A SU1532884A1 (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Converter of small variations of active conductivity of primary capacitance transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874288927A SU1532884A1 (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Converter of small variations of active conductivity of primary capacitance transducer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1532884A1 true SU1532884A1 (en) | 1989-12-30 |
Family
ID=21321246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874288927A SU1532884A1 (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Converter of small variations of active conductivity of primary capacitance transducer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1532884A1 (en) |
-
1987
- 1987-07-23 SU SU874288927A patent/SU1532884A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US № 3622875, кл. 324-61, 1975.: Преобразователи измерительные ДКЗ-УЛО, 3 5К2.849.002.ТУ, номер госреестра 7616. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0285070B1 (en) | Capacitance measuring circuit | |
| SU1532884A1 (en) | Converter of small variations of active conductivity of primary capacitance transducer | |
| SU1689833A1 (en) | Hygrometer to determine the soil moisture content | |
| SU1027634A1 (en) | Ac voltage digital voltmeter | |
| SU623166A1 (en) | Device for measuring steepness of field-effect transistor current-voltage characteristic | |
| RU2120623C1 (en) | Capacitance proximate moisture meter | |
| SU1538055A1 (en) | Capacitive compensation level gauge | |
| JPS5769237A (en) | Temperature and humidity sensing device | |
| SU100913A1 (en) | Full-Wavelength DC Contact Vibrator to AC | |
| SU661417A1 (en) | Arrangement for measuring capacitor capacitancies | |
| RU1667504C (en) | Device for measuring ratio between two voltages | |
| SU678329A1 (en) | Strain-gauge device | |
| SU373635A1 (en) | DEVICE FOR CONVERSION OF VOLTAGE VOLTAGE TO PERMANENT | |
| SU1394149A1 (en) | Method of measuring physical quantities | |
| SU1359686A1 (en) | Vibrocalibrating device | |
| SU940086A1 (en) | Digital capacity meter | |
| SU1402907A1 (en) | Variable-capacitance moisture converter | |
| SU734548A1 (en) | Capacitive moisture-content meter | |
| SU1474554A1 (en) | Device for measuring frequency dependencies of capacity and conductance | |
| SU935811A1 (en) | Device for automatic measuring of piezoelement resonance and anti-resonance frequency | |
| SU552570A1 (en) | Device for determining quadrupole transmission coefficient | |
| SU838599A1 (en) | Passing power meter | |
| SU756316A1 (en) | Dielectric characteristic measuring device | |
| SU798631A1 (en) | Method of measuring complex-impedance components | |
| SU1411687A1 (en) | Device for measuring surface potential |