SU373657A1

SU373657A1 - Измерительная схема для дифференциальных преобразователей

Info

Publication number: SU373657A1
Application number: SU1705499A
Authority: SU
Original assignee: Московский институт электронного машиностроени
Priority date: 1971-10-12
Filing date: 1971-10-12
Publication date: 1973-03-12

Description

il

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерений неэлектрических величин.

Известные измерительные схемы дл дифференциальных преобразователей, содержащие емкостные датчики с выходом по посто нному току, резисторы и выпр мительные элементы, недостаточно чувствительны.

В предложенной схеме дл повышени чувствительности между источником переменного напр жени и выпр мительными диодами вклю.ены две индуктивные катушки, образуюш ,ие с соответствуюш,ими емкостными датчиками два резонансных контура.

На фиг. 1 представлена описываема схема; на фиг. 2 - зависимость напр жени на емкост х в функции частоты.

Схема состоит из индуктивностей LI и LZ, диодов Hi и Д2, резисторов Ri и R, конденсаторов GI и Са, вл юндихс емкост ми дифференциального преобразовател . Элементы LiCi и LjCa образуют два последовательных резонансных контура, а элементы Сь Cz, Дь Да, 1, 2 -двойной нелинейный Т-образный четырехполюсник. Ё, {/вых и R - соответственно синусоидальное напр жение источника питани , выходное напр жение и сопротивление нагрузки схемы.

Принцин работы схемы заключаетс в следу юш,ем.

Конденсатор Ci зар жаетс через открытый диод Д в течение четверти периода первой половины положительной полуволны напр жени Е, а конденсатор С - через открытый диод Д2 в течение четверти периода первой половины отрицательной полуволны этого же напр жени . Остальные три четверти периода (поскольку диоды Д1 и Д2 закрыты) конденсаторы Ci и Cz соответственно разр жаютс через резистор i и нагрузку и через резистор 2 и нагрузку (сопротивление закрытых диодов значительно больше сопротивлений резисторов RI, Rz и нагрузки R).

При разр де конденсаторов на нагрузке Rn происходит суммирование направленных навстречу друг другу разр дных токов конденсаторов Ci и С2, и в зависимости от соотношени их величин на выходе схемы по вл етс выходное напр жение вых. Когда диоды открыты, образуютс резонансные контуры LiCi и , выполн юшие функции первой измерительной схемы, котора преобразует величины емкостей конденсаторов

дифференциальных преобразователей в напр жение на них. При закрытых диодах конденсаторы включены во вторую измерительную схему, функции которой выполн ет двойной нелинейный Т-образный четырехполюсннк , нреобразуюший изменение емкостей конденсаторов и напр жений на них в выходное напр жение схемы ЬвыхПри равенстве емкостей конденсаторов (измер ема неэлектрическа величина равна нулю и Co) и идентичности индуктивных катушек (Li ), а также настройке резонансных контуров на частоту fp, отличающуюс от посто нной частоты /д источника питани на величину, необходимую дл вывода рабочих точек на «падающие участки резонансных кривых (см. фиг. 2), напр жени на конденсаторах Ci и Сг будут равными (Uc Uc, Uc). Тогда идентичность обеих частей четырехполюсника (, ) приводит к равенству разр дных токов конденсаторов, отсутствию тока через нагрузку и напр жение . Нарущение равенства емкостей конденсаторов (измер ема величина не равна нулю и ) ведет к неравенству напр жений на конденсаторах Ci и €2 за счет изменени резонансных частот контуров. На фиг. 2, например, показан случай, когда емкость Ci уменьщилась относительно первоначальной емкости Со, а емкость €2 соответственно увеличилась, т. е. . В резуль г 1

тате этого резонансные частоты контуров соответственно стали /p,fpo и , а напр жени на конденсаторах-Uс - -l Uг, и Vc -АС/сг- Следствием неравенства емкостей конденсаторов и напр жений на них вл етс неравенство разр дных токов конденсаторов Ci и С2, протекание разностного тока через нагрузку и возникновение выходного напр жени t/вых, величина которого в конечном итоге пропорциональна измер емой неэлектрической величине, а пол рность-- ее знаку.

Предмет изобретени

Измерительна схема дл дифференциальных преобразователей, содержаща емкостные датчики с выходом по посто нному току, резисторы, источник переменного напр жени и выпр мительные диоды, отличающа с , тем, что, с целью повыщени чувствительности , между источником переменного напр жени и выпр мительными диодами включены две индуктивные катущки, образующие с соответствующими емкостными датчиками два резонансных контура.

RI