SU720376A1 - Device for determining dynamic characteristics of capacitance vibration transducers - Google Patents

Device for determining dynamic characteristics of capacitance vibration transducers Download PDF

Info

Publication number
SU720376A1
SU720376A1 SU782578281A SU2578281A SU720376A1 SU 720376 A1 SU720376 A1 SU 720376A1 SU 782578281 A SU782578281 A SU 782578281A SU 2578281 A SU2578281 A SU 2578281A SU 720376 A1 SU720376 A1 SU 720376A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitive
source
determining
conductive
control voltage
Prior art date
Application number
SU782578281A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ромуальдас Ромуальдо Каупелис
Ромуальдас Генрико Наумавичюс
Повилас Антано Варанаускас
Казимерас Миколо Рагульскис
Original Assignee
Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
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 Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса filed Critical Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority to SU782578281A priority Critical patent/SU720376A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU720376A1 publication Critical patent/SU720376A1/en

Links

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при определении характеристик емкостных виброизмерителей (датчиков), например применяемых для исследования металлических носителей точной магнитной записи сигналов.The invention relates to instrumentation and can be used to determine the characteristics of capacitive vibration meters (sensors), for example, used to study metal media for accurate magnetic recording of signals.

Известно устройство для определения динамических характеристик емкостных виброизмерителей, содержащее высо— копотенциальный, низкопотенциальный и дополнительные электроды и элемент перестройки емкости, который выполнен в виде фазовращателя [1].A device is known for determining the dynamic characteristics of capacitive vibration meters, which contains high potential, low potential, and additional electrodes and an element for tuning the capacitance, which is made in the form of a phase shifter [1].

Недостаток устройства — низкая точность определения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик.The disadvantage of this device is the low accuracy of determining the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство для определения динамических характеристик емкостных виброизмерителей, содержащее датчик, который подключен к емкостному преобразователю, опорную токопроводящую поверхность, закрепленную на подвижном вале, плоскость которой наклонена к оси вала,. а также блок перестройки емкости [2] , Недостаток этого устройства — низкая точность определения, так как при равномерном движении опорной поверхности колебания исследуемых перемещений имеют одну и ту же форму из-за неуравновешенности опорной поверхности и по другим причинам механического характера, ограничивающих число оборотов. Наличие вращающихся частюй осложняет конструкцию устройства и уменьшает его надежность.The closest in technical essence to the invention is a device for determining the dynamic characteristics of capacitive vibration meters, containing a sensor that is connected to a capacitive transducer, a support conductive surface mounted on a movable shaft, the plane of which is inclined to the axis of the shaft. as well as a capacity adjustment unit [2], The disadvantage of this device is the low accuracy of determination, since with uniform motion of the support surface, the oscillations of the investigated movements have the same shape due to the unbalanced support surface and other mechanical reasons that limit the number of revolutions. The presence of rotating parts complicates the design of the device and reduces its reliability.

Цель изобретения — повышение точности определения.The purpose of the invention is improving the accuracy of determination.

Цель достигается тем, что в устройство для определения динамических характеристик емкостных вибропреобразователей, содержащее датчик, который подключен к емкостному преобразователю, опорную токопроводящую поверхность, и расположенный между ними токопроводящий электрод, а также блок перестройкиThe goal is achieved in that in a device for determining the dynamic characteristics of capacitive vibration transducers, containing a sensor that is connected to a capacitive transducer, a support conductive surface, and a conductive electrode located between them, as well as a tuning unit

72037 емкости, введены последовательно соединенные источник управляемого напряжения, измеритель соотношения и регистратор, а блок перестройки емкости содержит варикан, катод которого соеди- 5 нен с опорной проводящей поверхностью, а анод - с токопроводящим электродом, который через резистор подключен к источнику управляющего напряжения и к одному входу измерителя соотношений, 10 к другому входу которого подключен выход емкостного преобразователя.72,037 containers administered serially connected controllable voltage source, and measuring the ratio recorder, and capacitance adjustment unit comprises varikan cathode which soedi- nen 5 with the reference conductive surface and an anode - a conductive electrode which is connected via a resistor to a source of control voltage and one input of the ratio meter, 10 to the other input of which the output of the capacitive converter is connected.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для определения Динамических емкостных вибропреобразо— 15 вате л ей.The drawing shows a functional diagram of a device for determining Dynamic capacitive vibration transducer - 15 watts.

Устройство содержит датчик 1, который подключен к емкостному преобразователю 2, опорную токопроводящую поверхность 3 и расположенный между ни- 20 ми токопроводящий электрод 4, сопряженный опорной токопроводящей поверхностью через изоляционную прокладку 5, а также блок 6 перестройки емкости. Датчик 1 содержит последовательно сопря- 25 • женный измерительный электрод 7 идо- лиционную прокладку 8 и подвижный шток 9, на верхнюю поверхность которого упирается измерительная часть стрелочного индикатора 10 перемещения. 30The device comprises a sensor 1, which is connected to a capacitive transducer 2, a supporting conductive surface 3 and a conductive electrode 4 located between them, coupled to the supporting conductive surface through an insulating strip 5, and also a capacitance tuning unit 6. The sensor 1 contains a sequentially connected 25 • measuring electrode 7 an idling gasket 8 and a movable rod 9, on the upper surface of which the measuring part of the pointer movement indicator 10 rests. thirty

В устройство введены последовательно соединенные источник 11 управляющего напряжения, измеритель 12 соотношений и регистратор 13. Блок 6 перестройки емкости содержит варикап,' катод 35 которого соединен с опорной токопроводящей поверхностью 3, а анод - с токопроводящим электродом 4, который через резистор 14 подключен к источнику .11. управляющего напряжения и к одному 40 входу измерителя 12.A control voltage source 11, a ratio meter 12, and a recorder 13 are connected in series. The capacitance tuning unit 6 contains a varicap, the cathode 35 of which is connected to the supporting conductive surface 3, and the anode is connected to the conductive electrode 4, which is connected through the resistor 14 to the source .eleven. control voltage and to one 40 input of the meter 12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Измерительный электрод 7 с помощью подвижного штока 9 и стрелочного 45 индикатора 10 перемещений устанавливается на некотором расстоянии от токопроводящего электрода 4. Управляющее напряжение, содержащее постоянную φθφи переменную составляющие, от источника SO 11 через резистор 14 подается на варикап 6 и приводит, к изменению его емкости между токопроводящим электродом и опорной поверхностью 3. Это изменение емкости измеряется электродом '5 7 и емкостным преобразователем 2. Выходное нарряжение емкостного преобразователя 2 подается на один вход изме6 4The measuring electrode 7 is installed using a movable rod 9 and a dial 45 of the indicator 10 displacements at a certain distance from the conductive electrode 4. A control voltage containing a constant φθφ and variable components from the source SO 11 is fed through resistor 14 to varicap 6 and leads to a change in its capacitance between the conductive electrode and the reference surface 3. This is measured by the electrode capacitance change '5 7 and a capacitive converter 2. Output narryazhenie capacitive converter 2 is supplied to one WMOs izme6 4

Дйтеля 12 соотношений, на другой вход которого подается переменная составляющая напряжения от источника 11 управляющего напряжения. Величина резистора 14 подбирается такой, чтобы частота среза фильтра, образованного резистором 14 и варикапом 6, была бы выше максимальной частоты перемещений составляющей управляющего напряжения источника 11.Dyetel 12 ratios, the other input of which is supplied with an alternating voltage component from the source 11 of the control voltage. The value of the resistor 14 is selected so that the cutoff frequency of the filter formed by the resistor 14 and the varicap 6 is higher than the maximum frequency of displacement of the control voltage component of the source 11.

После определения соотношения блоком 12 выходного напряжения емкостного преобразователя 2 с переменной составляющей управляющего напряжения источника 11 можно судить о частотных характеристиках емкостного вибропреобразователя , которые записываются регистратором 13.After determining the ratio by the unit 12 of the output voltage of the capacitive transducer 2 with a variable component of the control voltage of the source 11, one can judge the frequency characteristics of the capacitive vibration transducer, which are recorded by the recorder 13.

Устройство позволяет повысить точность определения динамических характеристик емкостных вибропреобразователей, так как значительно расширяется диапазон рабочих частот, устройство не содержит каких-либо подвижных вращающихся частей.The device allows to increase the accuracy of determining the dynamic characteristics of capacitive vibration transducers, since the range of operating frequencies is significantly expanded, the device does not contain any moving rotating parts.

Claims (2)

Изобретение относитс  к приборостро нию и может быть использовано при определении характеристик емкостных виброизмерителей (датчиков), например примен емых дл  исследовани  металлических носителей точной магнитной запи си сигналов. Известно устройство дл  определени  динам1гческих характеристик емкостных виброизмерите вй, содержащее высо- копотенциальный, низкопотенциальный и допол1Ц1тельные электроды и элемент перестройки емкости, который выполнен в виде фазовращател  Ij. Недостаток устройства - низка  точ ность определени  амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик. Наиболее близким по своей техничес кой сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  определени  динамических характеристик емкостных виброизме- ригелей, содержащее датчик, который подключен к емкостному преобразователю , опорную токоировод щуг поверхност закрепленную на подвижном вале, плоскость которой наклонена к оси вала,, а также блок перестройки емкости 2 , Недостаток этого устройства - низка  точность определени , так как при равномерном движении опорной поверхности колебани  исследуемых перемеще- 1-шй имеют Одну и ту же форму из-за неуравновешенности опорной поверхности и по другим причинам механического характера, ограничивающих число оборото х Наличие вращающихс  частюй осложн ет конструкцию устройства и умень- щает его надежность. Цель изобретени  - повышение точности определени . Цель достигаетс  тем, что в устрой- oiBO дл  определени  динам1гческкх характеристик емкостных вибропреобразовате- лей, содержащее датчик, который подключен к емкостному преобразователю, опорную токопровод щую поверхность и расположе шый между ними токопровод щий электрод, а также блок перестройки емкости, введены последовательно сое-диненйые источник управл емого }шпр .жени , измеритель соотношени  и регист ра-гор, а блок перестройки емкости содержит варикан, катод которого соединен с опорной провод щей поверхностью, а анод - с токопровод щим электродом, который через резистор подключен к источнику управл ющего напр жени  и к одному входу измерител  соотношений, к другому входу которого подключен выход емкостного преобразовател . : На чертеже приведена функционал1эйа  схема устройства дл  определени  Динамических емкостных вибропреобразо- йателей. Устройство содержит датчик 1, который подключен к емкостному преобразователю 2, опорную токопровод щую поверхность 3 и расположенный между ни- ми токопровод щий электрод 4, сопр жен ный опорной токопровод щей поверхность 3через изол ционную прокладку 5, а так;же блок 6 перестройки емкости. Датчик 1 содергкит последовательно сопр - : женный измерительный электрод 7 изолицирнную прокладку 8 и подвижный што 9, на верхнюю поверхность которого упираетс  измерительна  часть стрелочного индикатора 10 перемещени . В устройство введены последовател1ь- но соединенные источник 11 управл юще го напр жени , измеритель 12 соотношений и регистратор 13. Блок 6 перестройки емкости содержит варикап, катод которого соединен с опорной токопровод  щей поверхностью 3, а анод - с токопро вод щим электродом 4, который через резистор 14 подключен к источнику 11 управл ющего напр жени  и к одному входу измерител  12. Устройство работает следующим образом . Измерительный электрод 7 с помощью подвижного штока 9 и стрелочного индикатора 10 перемещений устанавливаетс  на некотором рассто нии от токо провод щего электрода 4. Управл ющее напр жение, содержащее посто нную t9G и переменную составл ющие, от источшж 11 через резистор 14 подаетс  на вари кап 6 и приводит к изменению его емко ти между токопровод щим электродом 4и опорной поверхностью 3. Это изменение емкости измер етс  электродом 7 и емкостным гфеобразователем 2. Выходное нарр жение емкостного преобразовател  2 подаетс  на один вход изм йтел  12 соот1юше)ий, на другой вход оторогх) подаетс  переменна  составл юща  напр жени  от источника 11 управл ющего напр жени . Величина резистора 14 подбираетс  такой, чтобы частота среза фильтра, образованного резистором 14 и варикапом 6, была бы выше максимальной частоты перемещений составл ющей управл ющего напр жени  источника 11. После определени  соотношени  блоком 12 выходного напр жени  емкостного преобразовател  2 с переменной составл ющей управл ющего напр жени  источника 11 можно судить о частотных характеристиках емкостного вибропреобразовател  , которые записываютс  регистратором 13. Устройство позвол ет повысить точность определени  динамических характэристик емкостных вибропреобразователей, так как значительно расшир етс  диапазон рабочих частот, устройство не содержит каких-либо подвижных вращающихс  частей. Формула изобретени  Устройство дл  определени  динамических характеристик емкостных вибро- преобразователей, содержащее датчик, который подключен к емкостному преобразователю ,, опорную токопровод щую поверхность и расположенный между ними токопровод щий электрод, а также блок перестройки емкости, о т л и ч а ющ а е с   тем, что, с целью повышени  точности определени , в него введены последовательно соединенные источник управл емого напр жени , измеритель соотношени  и регистратор, а блок перестройки емкости содержит варикап, катод которого соединен с опорной токопровод щей поверхностью, а анод с токопровод щим электродом, который через резистор подключен к источнику управл ющего напр жени  и к одному входу измерител  соотношений, к другому входу которого, подключен выход емкостного преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 449385, кл. Н 01 G 7/ОО, 05.11.74. The invention relates to instrumentation and can be used in determining the characteristics of capacitive vibration measurement sensors (sensors), for example, used for the study of metal media accurate magnetic recording of signals. A device is known for determining the dynamic characteristics of capacitive vibration-measuring, containing high-potential, low-potential and additional 1C1 electrodes and a capacitance tuning element, which is made in the form of a phase shifter Ij. The disadvantage of the device is the low accuracy of the determination of the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics. The closest in technical essence to the invention is a device for determining the dynamic characteristics of capacitive vibration meters, containing a sensor that is connected to a capacitive transducer, a reference current surface mounted on a movable shaft, the plane of which is inclined to the shaft axis, as well as a block capacity adjustment 2, the disadvantage of this device is the low definition accuracy, since with a uniform movement of the support surface, the oscillations of the displacements under study have the same shape due to the imbalance of the supporting surface and for other mechanical reasons that limit the number of revolutions. The presence of rotating parts complicates the design of the device and reduces its reliability. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination. The goal is achieved by the fact that the device for determining the dynamic characteristics of capacitive vibration transducers, which contains a sensor that is connected to a capacitive transducer, a conductive support surface and a conductive electrode located between them, as well as a capacitance tuning unit, are connected in series A source of controlled spraying, a ratio meter and register-mountains, and a capacitance tuning unit contain a varican whose cathode is connected to a conductive support surface, and the anode is connected to a current A conductive electrode, which is connected through a resistor to a source of control voltage and to one input of a ratio meter, to the other input of which is connected to the output of a capacitive converter. : The drawing shows the functional scheme of the device for determining Dynamic capacitive vibrator transducers. The device contains a sensor 1, which is connected to a capacitive transducer 2, a supporting conductive surface 3 and a conductive electrode 4 interposed between them, connected to a supporting conductive surface 3 through an insulating gasket 5, and also a capacitance tuning unit 6. Sensor 1 contains a successively matched matching measuring electrode 7, an isolating pad 8 and a movable rod 9, on the top surface of which the measuring part of the dial indicator 10 of movement rests. The device is connected to a device with a control voltage source 11, a meter 12 ratios and a recorder 13. The capacitance tuning unit 6 contains a varicap, the cathode of which is connected to the conductive support surface 3, and the anode with the current electrode 4 through a resistor 14 is connected to the source 11 of the control voltage and to one input of the meter 12. The device operates as follows. The measuring electrode 7 is set at a distance from the conductive electrode 4 by means of the movable rod 9 and the switch indicator indicator 10. The control voltage containing a constant t9G and variable components, from source 11, is applied through resistor 14 to vari and leads to a change in its capacitance between the conductive electrode 4 and the supporting surface 3. This change in capacitance is measured by the electrode 7 and the capacitive head converter 2. The output voltage of the capacitive converter 2 is fed to one measurement input Ate 12 corresponding), to another input, the input) is supplied with a variable component of the voltage from the source 11 of the control voltage. The magnitude of the resistor 14 is chosen so that the cutoff frequency of the filter formed by resistor 14 and varicap 6 would be higher than the maximum frequency of movement of the component of the control voltage of source 11. After determining the ratio by block 12 of the output voltage of the capacitive converter 2 with the control component the voltage of the source 11 can be judged on the frequency characteristics of the capacitive vibration transducer, which are recorded by the recorder 13. The device improves the accuracy of determining the dynamic These characteristics of capacitive vibration transducers, since the range of operating frequencies greatly expands, the device does not contain any moving rotating parts. An apparatus for determining the dynamic characteristics of a capacitive vibration transducer, comprising a sensor that is connected to a capacitive transducer, a supporting conductive surface and a conductive electrode interposed therebetween, as well as a capacitance tuning unit. By the fact that, in order to increase the accuracy of the determination, sequentially connected sources of controlled voltage, a ratio meter and a recorder are entered into it, and the capacity tuning unit contains a varicap, a cathode torogo connected to the conductive reference surface, and an anode with the conductive electrode which is connected via a resistor to a source of control voltage and to one input meter ratios which to another input connected to the output of the capacitive transducer. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate N9 449385, cl. H 01 G 7 / OO, 05.11.74. 2.Патент СЩА № 3539912, кл. 324-34, ЗО.О4.69.2. The patent of the United States Service No. 3539912, cl. 324-34, AOC.O4.69. 10ten
SU782578281A 1978-02-13 1978-02-13 Device for determining dynamic characteristics of capacitance vibration transducers SU720376A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782578281A SU720376A1 (en) 1978-02-13 1978-02-13 Device for determining dynamic characteristics of capacitance vibration transducers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782578281A SU720376A1 (en) 1978-02-13 1978-02-13 Device for determining dynamic characteristics of capacitance vibration transducers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU720376A1 true SU720376A1 (en) 1980-03-05

Family

ID=20748283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782578281A SU720376A1 (en) 1978-02-13 1978-02-13 Device for determining dynamic characteristics of capacitance vibration transducers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU720376A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2431233A (en) Supersonic measuring means
US2892152A (en) System for measuring small displacements of a body along three coordinate axes
US3379972A (en) Non-contacting displacement gauge having a feedback means for controlling the vibration amplitude of the probe
US2288838A (en) Vibration pickup device
US4467271A (en) Test apparatus for determination of vibration characteristics of piezoelectric transducers
US3172493A (en) Apparatus for the continuous measurement of variations in the weight of a substance
US3896374A (en) Method of analog measurement of a capacitance and a capacitance meter for carrying out said method
US1932337A (en) Electrical method of and means for testing materials
US3252084A (en) Measuring device using impedance variation of r. f. bridge coils with temperature compensation by flowing d.c. current through the coils
US2329654A (en) Measuring or detecting periodic forces
Massa et al. Computerized measurement of viscoelastic properties of macromolecular solutions: Frequency dependence over and extended range of solvent viscosity
SU720376A1 (en) Device for determining dynamic characteristics of capacitance vibration transducers
US2646469A (en) Balanced multichannel amplifier for wide amplitude range
US3313148A (en) Apparatus for measurement of the characteristics of internal friction
US2377349A (en) Vibration analyzer
US3255410A (en) System and method for measuring a property of dielectric material by periodically and alternately applying signals at different frequencies to a capacitance probe and measuring the difference in output signals while maintaining the average amplitude of the output signals constant
US2754678A (en) Vibration tester
US2625036A (en) Strain measurement
US2891220A (en) Measuring apparatus
SU949397A1 (en) Evice for measuring material rheological characteristics
SU697818A1 (en) Device for measuring the trim of float-type instruments at balancing
SU864214A1 (en) Device for determining dynamic characteristics of capacitive vibrator power supplies
SU536423A1 (en) Capacitive humidity sensor for bulk materials
SU709990A1 (en) Electronic moisture-content meter
SU121252A1 (en) Vibrometer