SU464781A1

SU464781A1 - The converter of small displacements in the duty cycle

Info

Publication number: SU464781A1
Application number: SU1964465A
Authority: SU
Inventors: Валентин Михайлович Игнатенко; Крас Николаевич Сергеев; Татьяна Георгиевна Шостакович; Александр Федорович Номеров
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6155
Priority date: 1973-10-22
Filing date: 1973-10-22
Publication date: 1975-03-25

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике , а именно к преобразовател м малых oieрелчещений в скважность импульсов, и может быть использовано, в частности, дл измерени угловых и линейных перемещений.The invention relates to a measurement technique, in particular to converters of small oi pulses into pulse porosity, and can be used, in particular, to measure angular and linear displacements.

Известны преобразователи перемещений, содержащие дифференциальный емкостной датчик перемещений, блоки сравнени и триггер, входами соединенный с выходами блока сравнени .Displacement transducers are known that contain a differential capacitive displacement transducer, comparison units and a trigger, with inputs connected to the outputs of the reference unit.

Иедостатком такого преобразовател вл етс необходимость использовани генератора линейного напр жени и резистивного делител напр жени , что приводит к усложнению устройства и по влению погрещностей из-за нелинейности генератора и температурного дрейфа делител .The disadvantage of such a converter is the need to use a linear voltage generator and a resistive voltage divider, which leads to complication of the device and the occurrence of faults due to the nonlinearity of the generator and the temperature drift of the divider.

Цель изобретени - повышение их точности измерени .The purpose of the invention is to improve their measurement accuracy.

Дл этого В предлагаемое устройство введен источник опорного напр жени и в каждое Плечо дифференциально емкостного датчика перемещений введен интегратор, причем входы блоков сравнени измерительных цепей св заны с выходами интеграторов и источника опорного напр жени , а входы интегратора соединены с выходами триггера.For this purpose, a voltage source is introduced into the device and an integrator is inserted into each arm of a differential capacitive displacement sensor, the inputs of the comparison circuit of the measuring circuits are connected to the outputs of the integrator and the voltage source, and the inputs of the integrator are connected to the trigger outputs.

Иа чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Ia the drawing shows a block diagram of the proposed device.

Дифференциально емкостной датчик 1 перемещений включен в цепи интеграторов 2 и 3. Выход интегратора 2 подключен к блоку сравнени 4, второй вход которого соединен с источником опорного напр жени 5. Выход интегратора 3 подключен к другому блоку сравнени 6, второй вход которого также соединен с источником 5. Выходы блоков сравнени 4 и 6 подсоединены к управл ющим входам триггера 7, а выходы последнего св заны с .входами интеграторов 2 и 3.Differentially capacitive displacement sensor 1 is included in the circuits of the integrators 2 and 3. The output of the integrator 2 is connected to the comparison unit 4, the second input of which is connected to the voltage source 5. The output of the integrator 3 is connected to another comparison unit 6, the second input of which is also connected to the source 5. The outputs of comparison units 4 and 6 are connected to the control inputs of the trigger 7, and the outputs of the latter are connected to the inputs of the integrators 2 and 3.

Преобразователь работает следующим образом .The Converter operates as follows.

Под воздействием управл ющих сигналов с триггера 7 один из интеграторов устанавливаетс в режим интегрировани , характеризуемый зар дом соответствующего плеча дифференциального емкостного датчика 1, а другой- в режим восстановлени , характеризуемый разр дом емкости другого плеча датчика 1. Выходное напр жение интегратора, наход щегос в режиме интегрировани , сравниваетс в соответствующем блоке сравнени с опорным напр жением, и в момент их равенства выдает сигнал, опрокидывающий триггер 7. При этом интеграторы 2 и 3 перевод тс в противоположные режимы, и процессы в них протекают аналогично описанному выше. В результате на выходах триггера имеютс -положительные импульсы, длительность которых пропорциональна .времени нахождени интеграторов в режиме интегрировани . В положении равновеси при равенстве емкостей датчика 1 врем интегрировани каждого интегратора 2 и 3 одинакаво, и импульсы «а выходе триггера 7 имеют равную длительность, а их скважность равна двум.Under the influence of control signals from trigger 7, one of the integrators is set to the integration mode, characterized by the charge of the corresponding arm of the differential capacitive sensor 1, and the other to the recovery mode, characterized by the discharge of the capacitance of the other arm of the sensor 1. The output voltage of the integrator located in the integration mode, is compared in the corresponding comparison block with the reference voltage, and at the moment of their equality produces a signal that triggers trigger 7. In this case, integrators 2 and 3 are converted into Counterface regimes and processes in them proceed as described above. As a result, there are positive-positive pulses at the outputs of the trigger, the duration of which is proportional to the time spent by the integrators in the integration mode. In the equilibrium position, when the capacitances of sensor 1 are equal, the integration time of each integrator 2 and 3 is the same, and the pulses at the output of the trigger 7 have equal duration, and their duty cycle is two.

При необходимости дальнейшего преобразовани эти импульсы могут быть легко преобразованы либо в посто нный ток, либо .в код.If further conversion is necessary, these pulses can be easily converted either to direct current or to code.

При измерении перемещений емкости датчика 1 мен ютс , это вызывает изменение времени интегрировани , а следовательно, и изменение длительности импульсов с триггера 7 и их скважности.When measuring the displacements of the capacitance of the sensor 1 changes, this causes a change in the integration time, and consequently, a change in the duration of the pulses from the trigger 7 and their duty cycle.

Предмет изобретени Subject invention

Преобразователь малых перемещений в скважность импульсов, содержащий дифференциальный емкостной датчик перемещений, плечи которого включены в две измерительные цепи, кажда из которых содержит блок сравнени и триггер, входами соединенный с выходами блока сравнени , отличающийс тем, что, с целью ловыщени точности измерени , в устройство введен источник опорного напр жени и в каждое плечо дифференциального емкостного датчика перемещений введен интегратор, причем входы блоковA transducer of small displacements into a duty cycle of pulses containing a differential capacitive displacement transducer, the arms of which are included in two measuring circuits, each of which contains a comparison unit and a trigger, with inputs connected to the outputs of the comparison unit, characterized in that, in order to gain a measurement accuracy, the device a reference voltage source is introduced, and an integrator is inserted into each arm of the differential capacitive displacement transducer, the inputs of the blocks

сравнени измерительных цепей св заны с выходами интеграторов и источника опорного напр жени , а входы интеграторов св заны с выходами триггера.comparisons of measurement circuits are connected to the outputs of the integrators and the source of the reference voltage, and the inputs of the integrators are connected to the outputs of the trigger.