SU1728663A1 - Displacement-to-voltage converter unit - Google Patents
Displacement-to-voltage converter unitInfo
- Publication number
- SU1728663A1 SU1728663A1 SU894751579A SU4751579A SU1728663A1 SU 1728663 A1 SU1728663 A1 SU 1728663A1 SU 894751579 A SU894751579 A SU 894751579A SU 4751579 A SU4751579 A SU 4751579A SU 1728663 A1 SU1728663 A1 SU 1728663A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- capacitive sensor
- cycle
- switch
- capacitor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и, в частности, к преобразовател м перемещени в напр жение с использованием емкостных датчиков. Цель изобретени - расширение области применени за счет обеспечени работоспособности с датчиками различных конструкций. Устройство содержит преобразователь зар да в напр жение на основе операционного усилител 1 и конденсатора 3, источник 7 положительного опорного напр жени , переключатели 5, 6 и 10, емкостный датчик 4 с заземленным общим электродом, блок 8 синхронизации, источник 9 отрицательного опорного напр жени . 3 ил.The invention relates to a measurement technique and, in particular, to displacement transducers to voltage transducers using capacitive sensors. The purpose of the invention is to expand the field of application by ensuring operability with sensors of various designs. The device contains a charge-voltage converter based on an operational amplifier 1 and a capacitor 3, a source 7 of a positive reference voltage, switches 5, 6, and 10, a capacitive sensor 4 with a grounded common electrode, a synchronization unit 8, a source 9 of negative reference voltage. 3 il.
Description
СЛSL
iv4 ГО 00 ON О CJiv4 GO 00 ON ABOUT CJ
Фиг.11
Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к преобразовател м перемещени в напр жение на основе емкостных датчиков.The invention relates to a measurement technique, in particular, to voltage-to-voltage transducers based on capacitive sensors.
Известно устройство дл преобразовани перемещени в напр жение, которое позвол ет работать как с двухэлектродным, так и с дифференциальным емкостными датчиками, у которых один из элементов электрически соединен с объектом перемещени .A device for converting a displacement into a voltage is known, which allows working with both two-electrode and differential capacitive sensors, in which one of the elements is electrically connected to the object of displacement.
Недостатком данного устройства вл етс низка точность преобразовани перемещени в напр жение, обусловленна зависимостью результата преобразовани от параметров элементов схемы устройства.The disadvantage of this device is the low accuracy of conversion of movement to voltage, due to the dependence of the conversion result on the parameters of the circuit elements of the device.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл преобразовани перемещени в напр жение , содержащее источник опорного напр жени , образцовый конденсатор, емкостный датчик, преобразователь зар да в напр жение, дискретный интегратор, а также элементы управлени и коммутации.The closest in technical essence to the invention is a device for converting a movement into a voltage, comprising a reference voltage source, an exemplary capacitor, a capacitive sensor, a charge-to-voltage converter, a discrete integrator, as well as control and switching elements.
Работа устройства осуществл етс в два такта. В течение первого такта образцовый конденсатор зар жаетс опорным напр жением , противоположным по знаку выходному, а конденсатор емкостного датчика зар жаетс напр жением с выхода дискретного интегратора, которое вл етс выходным напр жением устройства. Во втором такте преобразователь зар да в напр жение преобразует в напр жение сумму зар дов, накопленных в течение первого такта образцовым конденсатором и конденсатором емкостного датчика.The operation of the device is carried out in two cycles. During the first cycle, the reference capacitor is charged with a reference voltage opposite to that of the output, and the capacitor of the capacitive sensor is charged with the voltage from the output of the discrete integrator, which is the output voltage of the device. In the second cycle, the charge-to-voltage converter converts the sum of the charges accumulated during the first cycle by the reference capacitor and the capacitor of the capacitive sensor into voltage.
Недостатком известного устройства вл етс узка область применени , что обусловлено невозможностью работы с двухэлектродными емкостными датчиками, у которых один из электродов заземлен (имеет электрический контакт с перемещающимс объектом).A disadvantage of the known device is the narrow field of application, which is caused by the impossibility of working with two-electrode capacitive sensors, in which one of the electrodes is grounded (has electrical contact with a moving object).
Известные технические решени также не позвол ют работать с дифференциальными емкостными датчиками, в том числе с теми, у которых заземлен общий электрод, а именно такие датчики широко используютс в точных механизмах.Known technical solutions also do not allow working with differential capacitive sensors, including those with a common electrode grounded, and such sensors are widely used in precise mechanisms.
Целью изобретени вл етс расширение области применени за счет обеспечени работоспособности с датчиками различных конструкций, в том числе дифференциальными с заземленным общим электродом .The aim of the invention is to expand the field of application by ensuring operability with sensors of various designs, including differential ones with a grounded common electrode.
которого соединен с общей шиной, конденсатор , включенный между инвертирующим входом операционного усилител и его выходом , емкостный датчик, первый и второйwhich is connected to the common bus, a capacitor connected between the inverting input of the operational amplifier and its output, a capacitive sensor, the first and second
переключатели, источник положительного опорного напр жени , выход которого через нормально замкнутый контакт первого переключател соединен с первым электродом емкостного датчика, блок синхронизации, выход которого соединен с управл ющими входами первого и второго переключателей, нормально разомкнутые контакты которых соединены между собой, снабжено источником отрицательногоswitches, the source of positive reference voltage, the output of which is connected through a normally closed contact of the first switch to the first electrode of a capacitive sensor, the synchronization unit whose output is connected to the control inputs of the first and second switches, whose normally open contacts are interconnected
5 опорного напр жени и третьим переключателем , нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты которого соединены соответственно с инвертирующим входом операционного усилител и его выходом, управл ющий вход третьего переключател соединен с выходом блока синхронизации, источник отрицательного опорного напр жени через нормально замкнутый контакт второго переключател соединен с вторым5 of the reference voltage and the third switch, the normally closed and normally open contacts of which are connected respectively to the inverting input of the operational amplifier and its output, the control input of the third switch is connected to the output of the synchronization unit, the source of the negative reference voltage is connected via the normally closed contact of the second switch the second
5 электродом емкостного датчика, который выполнен дифференциальным с заземленным общим электродом.5 electrode capacitive sensor, which is made differential with a grounded common electrode.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема узлаFIG. 1 shows the scheme of the proposed device; in fig. 2 - site diagram
0 синхронизации; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.0 sync; in fig. 3 - timing charts of the device.
Предлагаемое устройство дл преобразовани перемещени в напр жение (фиг. 1) содержит операционный усилитель 1, неин5 вертирующий вход которого соединен с общей шиной 2, конденсатор 3, включенный между инвертирующим входом операционного усилител 1 и его выходом, емкостный датчик 4, первый и второй переключатели 5The proposed device for converting the movement into voltage (Fig. 1) contains an operational amplifier 1, a non-5 rotating input of which is connected to a common bus 2, a capacitor 3 connected between the inverting input of the operational amplifier 1 and its output, a capacitive sensor 4, the first and second switches five
0 и 6, источник 7 положительного опорного напр жени , выход которого через нормально замкнутый контакт первого переключател 5 соединен с первым электродом емкостного датчика 4, блок 8 синхронизации, выход которого соединен с управл ющими входами первого и второго переключателей 5 и 6, нормально разомкнутые контакты которых соединены между собой , источник 9 отрицательного опорного0 and 6, the positive-voltage source 7, the output of which through a normally closed contact of the first switch 5 is connected to the first electrode of a capacitive sensor 4, synchronization unit 8, the output of which is connected to the control inputs of the first and second switches 5 and 6, normally open contacts which are interconnected, the source 9 is a negative reference
0 напр жени и третий переключатель 10, нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты которого соединены соответственно с инвертирующим входом операционного усилител 1 и его выходом,Voltage 0 and the third switch 10, normally closed and normally open contacts of which are connected respectively to the inverting input of the operational amplifier 1 and its output,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894751579A SU1728663A1 (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Displacement-to-voltage converter unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894751579A SU1728663A1 (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Displacement-to-voltage converter unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1728663A1 true SU1728663A1 (en) | 1992-04-23 |
Family
ID=21475757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894751579A SU1728663A1 (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Displacement-to-voltage converter unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1728663A1 (en) |
-
1989
- 1989-10-23 SU SU894751579A patent/SU1728663A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4743836A (en) | Capacitive circuit for measuring a parameter having a linear output voltage | |
JP2008507221A (en) | Sigma delta modulator | |
WO2003071230A3 (en) | Bridged capacitor sensor measurement circuit | |
SU1728663A1 (en) | Displacement-to-voltage converter unit | |
JP2005140657A (en) | Capacity change detecting circuit for electrostatic capacity type sensor | |
JPS5840125B2 (en) | Seidenyouriyou - Chiyokuryuden Atsuhen Kansouchi | |
JP3282360B2 (en) | Capacitive sensor | |
JP3329060B2 (en) | Capacitive sensor | |
RU1781637C (en) | Measuring converter of differential capacitive pickup | |
SU1628013A1 (en) | Capacitance-to-frequency converter | |
RU2272298C1 (en) | Capacity transformer of movements | |
SU1767451A1 (en) | Metering transducer with capacity sensor | |
KR100211114B1 (en) | Liquid level detector | |
SU1525619A1 (en) | Transducer of parameters of capacitive pick-ups to time interval and voltage | |
SU847374A1 (en) | Analogue storage | |
SU1580404A1 (en) | Linear extrapolator | |
SU1520330A1 (en) | Precision capacity-to-voltage converter | |
JPS62207903A (en) | Capacitance type displacement detector | |
JPS5770404A (en) | Capacitance detecting circuit | |
JPH076939B2 (en) | Capacitive sensor signal processing circuit | |
SU842589A1 (en) | Sweep ramp voltage generator | |
SU752795A1 (en) | Integrating a-d converter | |
RU2020580C1 (en) | Integrator | |
JPS62207902A (en) | Capacitance type displacement detector | |
SU712951A1 (en) | Current-to-frequency converter |