Преобразователь сопротивления или емкости датчика во временной интервал

Преобразователь сопротивления или емкости датчика во временной интервал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЛИ ЕМКОСТИ ДАТЧИКА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ, содержаший два интегратора и ксмпаратор , выход которого соединен с одним jxa входов , отличаюшнйся тем, что, с целью линеаризации характеристики преобразования, увеличения быстродействия и расширения функциональных возможностей , в «его введены два сумматора, дифференцирукжцая цепь и усилитель-ограничитель , причем выход сумматора соединен с входами первого и второго интеграторов, выходы которых соединены с соответствующими входами второго сумматора, выход которого соединен с другим входом компаратора, выход последнего через усялЕггель-ограничитель соединен с Екодом первого сумматора и через диффе-g р щнрукщую цепь с выходсм первого ннгегратора.

3 „6 01 R

В 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВУОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfAO (21) 3006891/18-21 (22) 24.11.80 . (46) 07.07,83, Бюл. 3ф 25 (72) Л. SI Ильнипкий и M Волкановс, ки {ПНР).; (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров гражданской авиации (53) 621.317,738(088.8) (56) 1. Электронное моделирование, 1979, Ж 2, с. 52, рис. 3.

2. Авторское свидетельство СССР

Му 759985, кл. G Ol R 27/26, 1978, (прототип). (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЛИ ЕМКОСТИ ДАТЧИКА

BO BPEMEHHOA ИНТЕРВАЛ, содержаший два интегратора и компаратор выход которого соединен с опиями из входов, отличающийся тем, что, с целью линеаризации характеристики преобразования, увеличения быстродействия и расширения функциональных воэможностей,в него введены два сумматора, ди)фереа ирующая цепь и усилитель-ограничитель, причем выход первого сумматора соединен с входами первого и второго интеграторов, выходы которых соединены с соответствующими входами второго сумматора, выход которого соединен с другим входом компаратора, выход последнего через усилитель-ограничитель соединен с входом первого сумматора и через диффе-Q ренцирующую цеп с выходом первого интегратора.

Изобретение относ ной технике и может в информационно-иэм исполь зуко их иэмер

Известен преобраз ния в напряжение> ко вый сумматор, на од подается эталонное н вход подключен к вы го элемента, вход ко к выходу первого сум входов второго сумм второго сумматора и параметрического элем

Недостатком прео ления в напряжение п теристике датчика яв функциональные возм основном заключаютс матической обработк рения необходимо их ведет к появлению до. ностей и аппаратурнь характеристика преоб чувствительной к воз мых физических факт

Наиболее близким сущности к предлагае метрический преобраз величины параметрич период электрических щий блок сравнения, дом интегратора, вых с входом нуль-органа и выход куль-органа ны с входом интегра соединен с входом

Недостатком лого зователя выходной ве ческого датчика в пе колебаний является и ния, проявляющая с ствие выходной велич ля с измеряемым фиэич ствующим на параметр того, указанный прэоб ризуется низким быст жет применяться без только для емкостных

Цель изобретения теристики преобраэова быстродействия и рас ньх возможностей пр

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь сопротивления

1 1027643 2 итси к измеритель- ференцируюшая цепь и усилитель;-ограничиприменяться тель, причем выход первого сумматора ерительных системах, соединен .с входами первого и второго ительные датчики. интеграторов, выходы которых соединены ователь сопротивле- 5 с соответствующими входами второго сумторый содержит пер- матора, выход которого соединен с друин иэ входов которого гим входом компаратора, выход последапряжение, а второй него через усилитель-ограничитеъ соьходу параметрическо- динен с входом первого сумматора и торого подсоединен 1О через дифференцирующую цепь с выходом матора и одному из первого интегратора. атора, второй вход На чертеже приведена функциональная одсоединен к выходу электрическая схема преобразователя. ента Преобразователь содержит сумматор 1, браэователя сопротив-15 дифференциатор 2, первый интегратор 3 ри нелинейной харак- с одним параметрическим датчиком в ляются его низкие, цепи обратной связи с элементами R u ожности, которые в С, второй интегратор 4 с другим парая в том, что при авто-> метрическим датчиком в цени обратной е результатов изме- z0 связи, второй сумматор 5, компаратор 6, преобразование, что усилитель-ограничитель 7. полнительных погреш- Первый вход сумматора 1 подключен х затрат. Кроме того, к выходу усилителя-ограничителя 7, втор азования является рой вход — к выходу интегратора 3 через действию неизмеряе- 25: дифференциатор 2 (С.,3. Выход сумматора 1 оров, соединен с входами интеграторов 3 и 4. по технической Выходы интеграторов 3 и 4 подключены к момУ ЯвлЯетсЯ лого- входам сумматора 5, Выход сумматора 5 оватепь выходной соединен с входом компаратора 6, выход эско о датчика в 50 которого подключен к входу усилителяколебаний, содержа- ограничителя 7, соединенный с вхо- В процессе работы преобразователя од котоРого соединен разнополярные напряжения с выхода, выход интегратора усилителя-ограничителя 7 поступают нечерез датчик соедиие- посредственно на один из входов сумма35 тоРа, выход котоРого,dopa 1 Компаратор 6 удерживается блока сРавнениЯ P ) насыщении и срабатывает в момент раметРического нреобра- венства напряжения на выходе суммато Hb> параметри- ра 5 пороговому. При этом меняется

Риод электрических знак выходного напряжения компаратора 6

40 огрещность иэмеРе- и, соответственно, знак крутизны изменяы ебя как несоответ- ющегося напряжения на выходе суммаины преобразовате- тора 5 ескимфактором,воздей" Реальные характеристики преобраэоваиче=хийдатчик.Кроме ния параметрических датчиков включен45

Разователь хаРакте- ных в цепь обратной связи интеграторов родействием и мо- 3 и 4,в сйлу ряцапричин отличаются от схемныхизменений требуемых, поэтому возникает необходидатчиков. мость их коррекции. — линеаризация харак- В ряде случаев характеристику преобния, увеличение

50 раэования с достаточной точностью шиРение функциональ- можно аппроксимировать выражением виеобразователя. да: или емкости датчика во временной интервал, содержащий два интегратора и компаратор, выход которого соединен с одним иэ входов, введены два сумматора, диф j

1+0(N р р — ипя

О )+fax

4++ х о 1+Ух з 1027643 4 где с6 u p - постоянные коэффициенты; . Допустим, что за время ннтегряроваР и С вЂ” значение параметра ре- . ния напряжения физическое воздействие

0 О зистнвного или бмкостно (х Q и Q ф ) ° тогда го датчика при Х О, ц вкзпоченного В цепь 5 1/ (у ( о !

3 Оп X иЗм обратной связи интегра- 1 торов 3 и 4 где Т 3 — пРололжительность интегриИЗМ

Х вЂ” значение измеряемой рования, в течение которого физической величины. направление на выхлопе сумма. Тогда постоянная .времени интеграто- 10 тора 5 цостигаез опорного

pi 3 определяется как напряжения компаратора 6.

0 Обозначив значение 0 7110„„„ ! 5 получим

1+с( т=т

:о 1.+Р < где 7„=/ Ã.

Составитель А. Сотникова

Рецактор В. Петраш Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар

Заказ 4733/50 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где ТО 0С или

Т = ЙС - постоянная времени

0 . 0 интегратора 3 при нулевом воздействии физической величины х на датчике

Напряжение на вънсоде сумматора 4 выразим через напряжение О . Полу0

Ч=- 1

3 р7„х

ИЭМ

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет линейное преобразование физической переменкой х во временной

20 интервал T >< . Кроме того, функциональные возможности преобразователя увеличиваются, так как он может бъщь использован для реэистивных и емкостных датчиков с одновременным преобразова25 кием информативного параметра датчи. ка в удобный для дальнейшей обработки вид.Применение цвухтактного интегрирования позволяет сушественно уменьшить влияние дестабнлнзирукхцих факторов.