SU579589A1 - Capacitance or inductance small increments to-voltage transducer - Google Patents

Capacitance or inductance small increments to-voltage transducer

Info

Publication number
SU579589A1
SU579589A1 SU7602328832A SU2328832A SU579589A1 SU 579589 A1 SU579589 A1 SU 579589A1 SU 7602328832 A SU7602328832 A SU 7602328832A SU 2328832 A SU2328832 A SU 2328832A SU 579589 A1 SU579589 A1 SU 579589A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
frequency
mixer
generator
Prior art date
Application number
SU7602328832A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Ефимович Пулин
Авенир Сергеевич Нечаев
Лев Иванович Ковалев
Павел Яковлевич Бабаев
Original Assignee
Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования filed Critical Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования
Priority to SU7602328832A priority Critical patent/SU579589A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU579589A1 publication Critical patent/SU579589A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к измерительно тг}п:ике; а именно - к частотным преобразовател м емкости или индуктивности . Оно может быть использовано дл  лабораторных измерений емkocTeft или индуктивностей путем сравнени  их с эталонными образцами.The invention relates to measuring n} n: ike; namely, to frequency converters of capacitance or inductance. It can be used for laboratory measurements of capacitance or inductances by comparing them with reference samples.

Однако, с наибольшей эффективностью да1-1ной устройство может быть использозачо д.п  производственных измерений переп-:.-.цов различных неэлектрических величин с помощью емкостных или индуктивных датчиков, например, П}-Я контрол  толщины покрытий или степени пропитки различных основ, измеренич степени выт жки проката, дефектоскопических измерений и т.п.However, with the highest efficiency, a device can be used for the production measurements of trans: - .- of various non-electrical quantities using capacitive or inductive sensors, for example, P – I to control coating thickness or the degree of impregnation of various bases, to measure degree of drawing, flaw detection, etc.

Иззестнс преоорззозателн малых приращений емкости или индуктивности в напр )г:.:;:ие, состо щее из двух емкостных ипи индуктивных .датчиков, включенных в колебательные контуры измерительныхLC -генераторов, устройств дл  фор(.ировани  разностной частоты, частотных детекторов и индикаторов l.Due to small increments of capacitance or inductance in the example) g:.:;: S, consisting of two capacitive types of inductive sensors included in the oscillatory circuits of the measuring LC generators, devices for the form (differential frequency, frequency detectors and indicators l .

Устройства такого рода успешно примен ютс , когда величина измер емого приращени  v,-ymecTBeHHo превышает диапазон изменений собственных величин сравниваег-кх элементов. ОднакоDevices of this kind are successfully used when the magnitude of the measured increment v, -ymecTBeHHo exceeds the range of changes in the eigenvalues of the compared-x elements. but

в случа х, ncrc-f -енных выше г диапазон изменений собственных величин сравниваемых элементов, как правило, на несколько пор дков превЕлшает измер емое пркраи;е ие. В таких услови х Kso6xop.r-i;.iUe чувствительность и точность измерений не могут быть обеспечены вследствие нелинейности и нестабильности элементов преобразовател , в основном измерительного генератора и частотного детектора.in the cases ncrc-f -enuated above r, the range of changes in the eigenvalues of the compared elements, as a rule, exceeds the measurable right by several orders; e. Under such conditions, Kso6xop.r-i; .iUe sensitivity and measurement accuracy cannot be ensured due to nonlinearity and instability of the elements of the converter, mainly the measuring oscillator and the frequency detector.

Наиболее близок к предлагаемому преобразовате;1Ь, содержащий автогенератор , ключ, поочередно подключающий к генератору контролируемую и эталонную индуктивности, дополнительный ключ, частотный детектор, избирательный усилитель, фазочувствительны выпр митель, реверсивный двигатель, тахогенератор и круговой фазовращатель 2 .Closest to the proposed converter; 1b, containing an auto-oscillator, a switch that alternately connects a controlled and reference inductance to the generator, an additional key, a frequency detector, a selective amplifier, a phase-sensitive rectifier, a reversing motor, a tachogenerator and a circular phase shifter 2.

Claims (2)

Дл  исключени  погрешности от нелинейности частотного детектора в данном преобразователе применен компенсационный метод измерени  - частота канала, содержащего измер емую индуктивность, по.дстраиваетс  под частоту канала с эталонной индуктивностью . Поскольку частотный детектор , в описываемом преобразователе исполь зуетс  лишь в качестве нуль-органа, его нелинейность не сказываетс  на точности измерений. а «том преобразователе не устране ны погрешности измерени  обусловлен- ные нелинейностью частотной характе .ристикиавтогенератора и его частотной нестабильностью. Поэтому он не пригоден дл  измерений в услови х, когда собственные величины реактивных элементов существенно измен ютс  в процессе измерений. Цепь изобретени  - повышение чувствительности устройства - достигаетс  тем, что в преобразователь малых приращений емкости или индуктивйости в напр жение, содержащий образцовый элемент, выход которого-соединен с соответствующим входом ключа , другой выход которого подсоедин ют к контролируемому элементу, выход ключа соединен с одним из входов измерительного генератора, частотный детектор, выход которого соединен со входом усилител  низкой частоты, а выход последнего - со входом индикатора , дополнительный ключ, один из входов которого соединен с одним из выходов генератора коммутирующего напр жени , другой выход которого со единен с управл ющим выходом ключа, введены смеситель, гетеродин, запоминсшнций блок, балансный усилитель, источник опорного напр жение,, реактив ый элемент, причем один из входов смесител  соединен с выходом измерительного генератора, другой вход подключен к выходу гетеродина, а выход смесител  соединен со входом час тотного детектора, выход частотного детектора соединен с одним из входов дополнительного клича, выход которо .го подключен ко входу запоминающего блока, соединенного с одним из входов балансного усилител ; другой вход балансного усилител  соединен с вьЬгодом источника опорного напр жени , а выход - со входом реактивного элемента, выход которого подключен ко входу измерительного генератора. На чертеже представлена структурна  электрическа  схема преобразовател . Преобразователь содержит обрв цовый элемент 1, ключ 2, измерительный генератор 3, частотный детектор 4, усилитель низкой частоты 5, индикато б, дополнительный ключ 7, генератор коммутирующего напр жени  8, смеситель 9, гетеродин 10, запоминающий блок 11, балансный усилитель 12, источник опорного напр жени  13, регулируемый реактивный злемент 14. В процессе измерений контролируемый элемент 15 и образцовый элемент 1 с помощью ключа 2, управл емого ге нератором ком -тутирующего напр жени  8, noo4eLV r(HO подключаютс  к измерительному генератору 3. Сигнал от гечератора 3 подаетс  на смеситель 9, на второй вход которого пидаетс  напр жение от гетеродина 10. Напр жение ср смесител  9 поступает через частотный детектор 4 и усилитель низкой частоты на индикатор 6, индицирующий величину измер емого приращени . Ключ 7, управл емый одним из полупериодов коммутирующего напр жени , выдел ет из напр жени  детектора 4 составл ющую, соответствующую номиналу образцового элемента I. Это напр жение через запоминающий блок 11, сохран ющий его в течение следующего полупериода, подаетс  на балансный усилитель 12, где оно сравниваетс  с напр жением опорного источника 13, соответствующим номиналу образцового элемента. При отклонени х указанной величины от номинала выходное напр жение балансного усилител  12 воздействует на реактивный элемент 14 таким образом, чтр при подключении образцового элемента 1 к генератору 3 восстанавливаетс  заданное значение частоты, а в следующий полупериол .. компенск; у:л1с  аналогичные, обусловленные действием общих факторов , изменени  частоты в сигнале, соответствующем номиналу контрсшируемсго J. 15. Поскольку в данном преобразователе измерение ведетс  при весьма малых отклонени х частоты измерительного генератора и, следовательно, на весьма узком участке частотной характеристики детектора, его чувствительность повышаетс  минимум на один пор док. Это становитс  возможншч благодар  применению смесител  и гетеродина , улучшающих суммарную добротность cxeiviH, Формула изобретени  Преобразователь малых приращений емкости или индуктивности в напр жение , содержащий образцовый элемент, выход которого соединен с соответствующим входом ключа, другой вход которого подсоедин ют к контролируемому элементу, выход ключа соединен с одним из входов измерительного генератора , частотный дf тeктop, выход которого соединен со входом усилител  низкой частоты, а выход последнего - со входом индикатора, дополнительный ключ, один из входов которого соединен с одним из выходов генератора коммутирующего напр жени , друхоЯ выход которого соединен с управл ющим выходом ключа, отличающийс  тем, что, с елью повышени  его чувствительности, в него введены смеситель, гетеродин, запоминающий блок, балансный усилитель, источник опорного напр жени , реактивный элемент, причем один иэ входов смесител  соединен с выходам измерительного генератора, другой вход смесител  подключен к выходу гетеродина , а иыход смесител  соединен со входом частотного детектора, выход частотно1О детектора соединен с одним из входов дополнительного ключа , выход которого подключен ко входу запоминающего блока, соединенного с одним из входов балансного усилител , ДРУ1-ОИ ьход оалансного усилител  соединен с выходом источника опорного напр же ни , d ьиход - со входом реактивного элемеига, выход которого подключен ко входу измерительного генератора.To eliminate the error from nonlinearity of the frequency detector in this converter, a compensation measurement method is applied - the frequency of the channel containing the measured inductance is adjusted to the frequency of the channel with the reference inductance. Since the frequency detector in the described converter is used only as a null organ, its nonlinearity does not affect the measurement accuracy. On the other hand, the transducer volume has not eliminated measurement errors due to non-linearity of the frequency characteristics of the auto-generator and its frequency instability. Therefore, it is not suitable for measurements under conditions where the eigenvalues of reactive elements change significantly during the measurement process. The circuit of the invention — an increase in the sensitivity of the device — is achieved in that in a converter of small capacitance or inductance into voltage, containing an exemplary element whose output is connected to the corresponding key input, the other output of which is connected to a monitored element, the key output is connected to one of the inputs of the measuring generator, the frequency detector, the output of which is connected to the input of the low-frequency amplifier, and the output of the latter - to the input of the indicator, an additional key, one of the inputs of which It is connected to one of the outputs of the switching voltage generator, the other output of which is connected to the control output of the switch, a mixer, a local oscillator, a memory unit, a balanced amplifier, a reference voltage source, a reactive element, and one of the inputs of the mixer are connected to the output of the measuring generator, another input is connected to the output of the local oscillator, and the output of the mixer is connected to the input of the frequency detector, the output of the frequency detector is connected to one of the inputs of the additional call, the output of which is connected to Valid memory unit connected to one input of the balanced amplifier; The other input of the balanced amplifier is connected to the outside of the voltage source, and the output is connected to the input of the reactive element, the output of which is connected to the input of the measuring generator. The drawing shows a structural electrical converter circuit. The converter contains an obrvat element 1, a key 2, a measuring generator 3, a frequency detector 4, a low frequency amplifier 5, an indicator b, an additional key 7, a switching voltage generator 8, a mixer 9, a local oscillator 10, a storage unit 11, a balanced amplifier 12, reference voltage source 13, adjustable reactive element 14. During the measurement, the controlled element 15 and the model element 1 using a key 2 controlled by the generator of the commutation voltage 8, noo4eLV r (HO connected to the measuring generator 3. The signal from Hecherator 3 is supplied to a mixer 9, to the second input of which the voltage is applied from the local oscillator 10. The voltage cp of the mixer 9 is supplied through the frequency detector 4 and the low frequency amplifier to the indicator 6, indicating the value of the measured increment. Key 7, controlled by one of the half-periods switching voltage, selects from the voltage of the detector 4 component, corresponding to the nominal of the reference element I. This voltage through the storage unit 11, which stores it during the next half period, is fed to the balanced amplification l 12 where it is compared with the reference voltage source 13 to the corresponding nominal model element. When the deviation from the nominal value from the nominal value, the output voltage of the balanced amplifier 12 acts on the reactive element 14 in such a way that when the reference element 1 is connected to the generator 3, the frequency setpoint is restored, and the next half-line is compensated; y: l1s similar, due to the effect of common factors, changes in the frequency in the signal corresponding to the nominal value of counterscale J. 15. Since in this converter the measurement is carried out at very small frequency deviations of the measuring generator and, therefore, in a very narrow part of the frequency response of the detector, its sensitivity increases by at least one order of magnitude. This is made possible by the use of a mixer and a local oscillator that improves the total quality factor cxeiviH. Claims of Inverter with one of the inputs of the measuring generator, the frequency df tektop, the output of which is connected to the input of the low-frequency amplifier, and the output of the latter - with the input indicator Pa, an additional key, one of the inputs of which is connected to one of the outputs of a switching voltage generator, the other output of which is connected to a control output of a key, characterized in that, in order to increase its sensitivity, a mixer, a local oscillator, a storage unit, balanced amplifier, reference voltage source, reactive element, with one of the mixer inputs connected to the outputs of the measuring generator, the other input of the mixer connected to the output of the local oscillator, and the output of the mixer connected to the input of of the current detector, the output of the frequency detector 1O is connected to one of the inputs of the auxiliary switch, the output of which is connected to the input of the storage unit connected to one of the inputs of the balanced amplifier, DRU1-OI. The input of the balanced amplifier is connected to the output of the reference voltage source, and the input is connected to the input. reactive element, the output of which is connected to the input of the measuring generator. Источники информации, прин тые ьо внимание при экспертизе1 .Авторское сьидетельство СССР I 245902, G01 Тг 27/26, 17.10.67.Sources of information taken into consideration in the examination 1. The USSR author's certificate I 245902, G01 Tg 27/26, 17.10.67. 2.Авторское свидетельстьо СССР №253924, GOi R 27/26, 15.04.68.2. Authors certificate of the USSR No. 253924, GOi R 27/26, 04/15/68. -, j--, j-
SU7602328832A 1976-03-01 1976-03-01 Capacitance or inductance small increments to-voltage transducer SU579589A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7602328832A SU579589A1 (en) 1976-03-01 1976-03-01 Capacitance or inductance small increments to-voltage transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7602328832A SU579589A1 (en) 1976-03-01 1976-03-01 Capacitance or inductance small increments to-voltage transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU579589A1 true SU579589A1 (en) 1977-11-05

Family

ID=20650363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU7602328832A SU579589A1 (en) 1976-03-01 1976-03-01 Capacitance or inductance small increments to-voltage transducer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU579589A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU579589A1 (en) Capacitance or inductance small increments to-voltage transducer
US3327207A (en) Two frequency system for measuring a property of a dielectric material having a single amplifying and detecting circuit for both frequencies
SU705383A1 (en) Device for measuring frequency error of voltage dividers
US3950697A (en) Apparatus for measuring phase, amplitude and frequency characteristics of an object
SU993153A1 (en) Device for measuring non-magnetic material specific resistance
Roubal et al. Resonant Impedance Evaluation Methods for Sensors
SU974296A1 (en) Device for measuring ac voltage curve shape coefficient
SU1000933A1 (en) Three-element two terminal network parameter converter
SU742784A1 (en) Device for monitoring concrete solidifying processes
SU1314265A1 (en) Method of estimating maturity of cotton fibre
SU364834A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE THICKNESS OF DIELECTRIC COATINGS ON NON-MAGNETIC METALS
SU748286A1 (en) All-purpose meter of capacitance and conductivity of capacitors, inductance and resistance of inductance coil
SU1219992A1 (en) Method of contactless measurement of conducting body magnetic permeability
SU574599A1 (en) Device for measuring thickness of coatings
SU566346A1 (en) Digital voltage meter
SU702325A1 (en) Electric to magnetic value transducer
SU1250931A1 (en) Method and apparatus for separate measuring magnetic permeability and electrical conductivity
SU1520430A1 (en) Moisture-metering system for flat moving materials
RU1770733C (en) Strain-gauge for measuring deformation of rotating objects
SU842395A1 (en) Device for touch-free wire diameter monitoring
SU472307A1 (en) Nonlinear distortion meter
SU817597A1 (en) Device for measuring gaps and vibrations
SU1283518A1 (en) Device for measuring radius of cylindrical metal non-ferromagnetic bodies
SU808948A1 (en) Device for measuring resistance increment
SU828060A1 (en) Eddy current device for non-destructive testing