SU924620A1 - Датчик изменени емкости - Google Patents
Датчик изменени емкости Download PDFInfo
- Publication number
- SU924620A1 SU924620A1 SU802953873A SU2953873A SU924620A1 SU 924620 A1 SU924620 A1 SU 924620A1 SU 802953873 A SU802953873 A SU 802953873A SU 2953873 A SU2953873 A SU 2953873A SU 924620 A1 SU924620 A1 SU 924620A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sensor
- piezoelectric transformer
- electrodes
- output
- sections
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
Изобретение относитс , к автомати ке, преобразовательной и вычислительной технике и может быть использовано в составе след вдх систем пере менного тока, в устройствах вводавывода данных, в резонансных схемах дл электрического измерени неэлектрических величин, в Шифраторах перемещений и т.д.
Известен емкостный датчик, содержащий два электрода it экран, электроды подсоединены к первичной обмотке трансформатора, вторична понижгиоща обмотка которого подключена к измерительной цепи, причем трансформатор размещен внутри экрана 1.
Недостатком известного устройства вл ютс низка стабильность и точность преобразовани .
Наиболее близким к предлагаемому вл етс датчик изменени емкости, содержащий генератор, регистрирующий прибор, резонирующий элемеит, выполненный в виде пьезоэлектрического трансформатора сдвига, выходна .секци которого вл етс одной из обкладок управл емого криденсатора 21.
Недостатком известного устройства вл етс зависимость выхЬдной величины от параметров источника питани .
а также от внешних условий, что не позвол ет получить достаточную точность и стабильность устройства.
Цель изобретени - увеличение чувствительности и стабильности датчика .
Поставленна цель достигаетс тем, что в датчике изменени емкости, содержащем генератор, резонирующий
10 элемент в виде пьезоэлектрического трансформатора, управл емый конденсатор и регистрирующий прибор , пьезоэлектрический трансформатор выполнен в виде кольца с воздушным промежутком
15 с одной входной секцией и двум идентичными выходными секци ми, электроды на торцах которых образуют электрический диффереициальный конденсатор, управл е лый поступательным перемеще20 нием, заземленного электрода, наход щегос йежду электродами электрического дифференциального конденсатора, а пол ризаци во входной и выходной секци х пьезоэлектрического трансфор25 матора выполнена перпендикул рно к электродам.
Электроды входной секции пьезоэлектрического трансформатора расположены на цилиндрических поверхност х
Claims (2)
- 30 кольца. Пьезоэлектрический трансформатор выполнен в виде биморфа, в котором одноименные секции каждой из составл юсцих биморфа пол ризованы навстречу друг другу. На чертеже приведена структурна схема датчика. Датчик состоит из пьезоэлектрического трансформатора 1 в виде коль ца с воздушныг/ промежутком (разрезом Электроды 2 и 3 входной секции пьезоэлектрического трансформатора подключены к генератору 4, а электроды 5 и 6 выходных секций пьезоэлектрического трансформатора вл ютс в то же врем электродами электрическо го дифференциального конденсатора С управл емого заземленным электродом, а также дифференциальный усилитель 8 Пунктирными стрелками показаны направлени , пол ризации пьезоэлектрического трансформатора. Сплошными стрелками указано возможное направление перемещени зaзe Шeннoй обклад ки конденсатора. Датчик работает следующим образом . Электрическое напр жение генератора 4 подаетс на пьезоэлектрический трансформа.тор 1 с частотой, равной резонансной частоте собственных механических колебаний пьезоэлектрического трансфорг.атора 1. Последний работает на резонансной частоте. При изменении положени зазерлленного электрода электрического дифференциального конденсатора С, емкость, под ключенна к одной выходной секции, уменьшаетс на величину, соответству ющую перемещению заземленного электрода; в то же врем на такую же величину увеличиваетс емкость, подклю ченна к другой выходной секции пьезоэлектрического трансформатора. При изменении емкости нагрузки каждой из входньх секций коэффициент трансформации измен етс и, если сигнал на входе пьезоэлектрического, трансформатора не измен етс , выходное напр жение измен етс в линейной области пропорционально емкости Сх. На выходе дифференциального усили тел 8 вырабатываетс сигнал рассогласовани , не завис щий от состава среды и от наличи влаги в емкостном датчике, а также от изменений параме ров генератора 4, так как дл обеих емкостей, подключенных к выходным секци м трансформатора, диэлектричес ка посто нна -мен етс одинаково. Дл датчика только погрешность, св занна с вли нием среды и влажности, составл ет 0,01%, что, меньше погрешности уже известных устройств в 1,5 раза. Преимуществом датчика вл етс простота, возможность-получат на выходе пьезоэлектрических трансформаторов сигнал до сотни вольт в режиме холостого хода (при незначительном напр жении на входе трансформатора ), что ведет к увеличению сигнала рассогласовани и, следовательно , чувствительности датчика. Датчик также дает возможность получать сигнал , независимый от нестабильности источника питани и самого пьезоэлектрического трансформатора. Таким образом, датчик на пьезоэлектрическом трансформаторе вл етс емкостным дифференциальным датчиком. К достоинствам предлагаемого датчика относитс палое потребление энергии , простота изготовлени (прессование или литье заготовок пьезокерамики ), дешевизна пьезокерамики, стабильность и высока точность, что позвол ет применить емкостный пьезоэлектрический датчик в приборах, в которых допускаетс погрешность сотыетыс чные доли процента. Формула изобретени 1.Датчик изменени емкости, содержащий генератор, резонирующий элемент в виде пьезоэлектрического трансформатора , управл емый конденсатор и регистрирующий прибор, о т л и ч аю щ и и с тем, что, с целью увеличени чувствительности и стабильности датчика, пьезоэлектрический трансформатор выполнен в виде кольца с воздушным промежутком с одной входной секцией и двум идентичными выходными секци ми, электроды на торцах которых образуют электрический дифференциальный конденсатор, управл емый поступательным перемещением заземленного электрода, наход щегос между электродами электрического дифференциального конденсатора, а пол ризаци во входной и выходной секци х пьезоэлектрического трансформатора выполнена перпендикул рно к электродам. 2.Датчик ПОП.1, отлич ающ и и с тем, что электроды входной секции пьезоэлектрического трансформатора расположены на цилиндри-. ческих поверхност х кольца. 3.Датчик ПОП.1, отличи ющ и и с тем, что пьезоэлектрический трансформатор выполнен в виде биморфа, в которого одноименные секции каждой из составл ющих биморфа пол ризованы навстречу друг другу. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 348953, кл, G 01 R 27/26, 1970,
- 2.Авторское свидетельство СССР № 796773, кл. G 01 R 27/26, 1979,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802953873A SU924620A1 (ru) | 1980-07-08 | 1980-07-08 | Датчик изменени емкости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802953873A SU924620A1 (ru) | 1980-07-08 | 1980-07-08 | Датчик изменени емкости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU924620A1 true SU924620A1 (ru) | 1982-04-30 |
Family
ID=20907309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802953873A SU924620A1 (ru) | 1980-07-08 | 1980-07-08 | Датчик изменени емкости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU924620A1 (ru) |
-
1980
- 1980-07-08 SU SU802953873A patent/SU924620A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2978638A (en) | Coercion-free capacitance bridge pick-off | |
SU924620A1 (ru) | Датчик изменени емкости | |
JPH0672901B2 (ja) | 静電容量−電圧変換回路 | |
SU727981A1 (ru) | Устройство дл измерени линейных размеров | |
SU1257569A1 (ru) | Датчик напр женности электрического пол | |
Saxena et al. | Differential inductive ratio transducer with short-circuiting ring for displacement measurement | |
SU796773A1 (ru) | Датчик изменени емкости | |
SU913488A1 (ru) | Емкостный датчикi | |
US3418571A (en) | Automatic self-balancing remote measuring system of an impedance responsive process variable | |
SU918852A1 (ru) | Прибор дл измерени гладкости бумаги | |
SU823828A1 (ru) | Емкостный трансформаторный мостдл изМЕРЕНи пЕРЕМЕщЕНий | |
SU706683A1 (ru) | Электроиндуктивный толщиномер | |
SU974431A1 (ru) | Трехэлектродный конденсатор переменной емкости | |
SU1673890A1 (ru) | Автогенераторный датчик | |
SU720373A1 (ru) | Устройство дл измерени комплексных сопротивлений | |
SU1155842A1 (ru) | Датчик перемещений с частотным выходом | |
SU904420A1 (ru) | Устройство дл измерени диаметра проволоки | |
SU1479951A1 (ru) | Устройство дл дистанционного съема показаний стрелочного прибора | |
SU1298520A1 (ru) | Емкостный преобразователь размеров | |
SU1265570A1 (ru) | Емкостный датчик влажности движущихс листовых материалов | |
SU748122A1 (ru) | Устройство дл измерени линейных перемещений | |
SU1259101A1 (ru) | Устройство дл измерени ширины диэлектрической ленты | |
SU765643A1 (ru) | Емкостной трансформаторный мост дл измерени перемещений | |
SU625129A1 (ru) | Емкостной трансформаторный мост дл измерени неэлектрирических величин | |
JPS5821503A (ja) | 静電容量式変位検出回路 |