SU1647310A1

SU1647310A1 - Емкостный измеритель механических величин

Info

Publication number: SU1647310A1
Application number: SU894698384A
Authority: SU
Inventors: Виталий Григорьевич Черкасов; Анатолий Васильевич Алымов
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Внииэлектроаппарат"
Priority date: 1989-03-06
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повышение функциональных возможностей и области применени емкостного измерител механических величии за счет обеспечени возможности преобразовани изменений емкости датчиков 3 и 8 в напр жение при заземлении одного из электродов их путем снабжени схемы ВЧ-трансформатором 2, первична обмотка которого подключена к выходу генератора 1 ВЧ-напр жени , а вторична перва одним концом - к незаземленному электроду емкостного датчика 3, а другим - к переходу эмиттер- база транзистора 5, вторична втора одним концом - к незаземленному электроду емкостного датчика 8, а другим - к переходу эмиттер - база транзистора 10. При этом параметры ВЧ-трансформатора 2 выбраны нз услови , обеспечивающего существенно меньшее сопротивление его вторичной обмотки на частоте ВЧ-генератора 1 по сравнению с сопротивлением емкостного датчика, 1 ил.

Description

е&

Й «-4

Од

1

Пи

-t/K

Изобретение относитс к величине измерительной технике и может быть использовано дл измерени неэлектрических величин с помощью емкостных датчиков.

Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечени возможности преобразовани изменени емкости в электрическо напр жение при заземлении одного из электродов измерительного емкостного преобразовател

На чертеже представлен емкостный измеритель механических величин с дифференциально-емкостным датчиком.

Схема измерител включает генератор 1 высокочастотного напр жени (ВЧ напр жени ), БЧ-трансформатор 2, емкостный датчик 3, диод 4, транзистор 55 сопротивление нагрузки 6 и емкость фильтра 7, емкостный датчик 8, диод 9, транзистор 10, сопротивление нагрузки 11, емкость фильтра 12, дифференциальный усилитель 13. ,

Устройство работает следующим образом.

При положительном полуперчоде ВЧ-напр жени на вторичной обмотке ВЧ-трансформатора 2 емкость емкостного датчика 3 зар жаетс через переход эмиттер - база транзистора 5, а при отрицательном полупериоде - разр жаетс через диод 4. Если пренебречь сопротивлением вторичной обмотки ВЧ-трансформатора 2 и пр мым сопротивлением перехода эмиттер - база трансформатора 5 по сравнению с сопротивлением емкостного датчика 3, то максимальный ток зар да емкости датчика 3 будет определ тьс выра жением

Xm V Zftf-Cj,

где Um - амплитуда переменного напр жени на вторичной обмотке ВЧ-трансформатора 2j f - частота ВЧ-генератора I Сд - емкость емкостного датчи« ка 3.

Напр жение на сопротивлении нагрузки б с учетом сглаживани пульсаций емкостью фильтра 7 равно

U6b.M Um 2fc VR| где С - емкость емкостного датчика 3;

Rц - сопротивление нагрузки 6; f - частота ВЧ-генератора 1.

Изменени емкостей емкостных датчиков 3 и 8 преобразуютс в напр жение с помощью вторичных обмоток ВЧ- трансформатора 2, диодов 4 и 9,

транзисторов 5 и 10 и сопротивлений нагрузок 6 и 11. Разность напр жений, образующихс на сопротивлени х на- гр/зок 6 и 11, усиливаетс диФферен- циальным усилителем 13, в результате напр жение на его выходе равно

UebiX2.Um- 2fif &C - RK K , где &С Сда;

К - коэффициент усилени ускори- тел 13;

С,, - емкость емкостного датчи ка 3j

Слл- емкость емкостного датчи- ка 8.

Claims

Формула изобретени

0

Емкостный измеритель механических величин, содержащий высокочастотный

генератор, первый емкостный измерительный преобразователь, первый транзистор, параллельно переходу эмиттер - база которого включен первый диод, отличающийс

тем, что, с целью повышени чувствительности и расширени эксплуатационных возможностей за счет обеспечени возможности преобразовани изменени емкости в электрическое напр жение

при заземлении одного из электродов измерительного емкостного преобразовател , в него введены второй измерительный емкостный преобразователь, высокочастотный трансформатор с входной и двум выходными обмотками, второй транзистор, параллельно переходу эмиттер - база которого включен второй диод, первый и второй фильтры и дифференциальный усилитель, при этом

входна обмотка высокочастотного трансформатора подключена к высокочастотному генератору, первый вывод первой выходной обмоткн подключен к эмиттеру первого транзистора, а вто- .

рой вывод - к первому выводу первого измерительного емкостного преобразовател , второй вывод которого заземлен , пр чем первый вывод второй выходной обмотки трансформатора подключен

к эмиттеру второго транзистора, а второй ее вывод - к первому выводу второго измерительного емкостного kпреобразовател , второй вывод которого заземлен, причем базы первого и

ь16473106

второго транзисторов заземлены, а их дам дифференциального усилител , коллекторы подключены соответственно выход которого вл етс выходом изме- череэ первый и второй фильтры к вхо- рител .