Преобразователь перемещений в скважность импульсов

Преобразователь перемещений в скважность импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В СКвАЖНОСТЬтПУЛЬСОВу содержащий дйфференцйа 1ьмый€ мкостйый датчик, г1ер1В Мм второй интеграторы, первый М вто0ой блоки сравнения, первые . входы кйторых Подключен к выходам сротввтственнб первого и второго интеграторов, истрчник.опорного напряжения i подключенной к блоков сравнения, и триггер, входы которого подключены к выходам сравнения; а выходы - к управляющим входам соответствующих интеграторов, о. Т л и ч а Ю Щ и и с я тем, что, . с целью повышения точности измерения, он снабжен генераторби;импульсов,rteip вым и вторым элементатн И, первые ; входы которых подключены к выходу генератора, а вторые соединен с соответствующими выходами триггера, дву мя парами диодно резисториь1Х цеП1 v состоящих каждая из основно1 и до полнительной цепей в виде посл едовательно соединенных диода и реэиСтора , диоды первой пары подк/ямёны к выходу первого элемента И, сэды вто рой пары - к выходу второго элемента И, а точки соединения диода и резисто ра основных целей каждой пары подкгаб чены к соответствующим погеН1|иальиым I электродам дифференц|4альногч емкост (Л ного датчика, четырьмя фильтрами н1 зj ких частот к входам которых «аддключеЖ|| резисторы диодно-резиётвр шх цепей, и первым и втором блокамн вычитания , входы юэторых подключены к выходам фильтров, а выходы - к входам интеграторов. со 00 00 ili vl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЯЭМЛИОЮ

РЕСПУБЛИК

3@9 6 01 В /00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

: н авт»сн»а с»дпаъатви: р фф г М (21) 3401550/18-28 (22) 22;02.82 ..(46) 07.08.83. Бюл. И 29 .

:(72) И.И.Сиразетдинов (53) 621.31.7-.39:531 .717(088.8).

; (56): 1. Авторское свидетельство СССР и :756315, кл. 6 01 и 27/26, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

1l. Ф64781, кл. 6 01 -0 5/16, 1975 (прототип). . (5Ь)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

В СКВАЙЙОСТЬ -ИИПУЛЬСОВ, содержащий дифференциальный:емкостный датчик, . первый.и второй интеграторы, первый и второй блоки сравнения., первые

:входы .которых подключены к выходам.. . соответственно первого. и второго ин-, теграторов, источник,опорного .напря- жения, подключенный. к вторым входам блоков сравнения, — и триггер, входы которого подключены к выходаи блока сравнения, а. выходы " .к управляющим входам соответствующих- интеграторов, о т л и ч à io шийся тем, что, .,Я „„,1 033847 I A с целью повышенйя точности измерения, он снабжен генератором импульсов,пер" выи и вторым элементами И, йервые входы которых подключены к выходу . генератора, а вторые соединены с. соответствующими выходами триггера; дву ия параии диодно-резисторных цепай, состоящих каждая иэ основной и до- . полнительной цепей в виде. последо- вательно соединенных диода,и резистора, .диоды первой пары подключены к выходу nepsoro элемента И, диоды вто». рой пары - к выходу второго элемента

И, а точки. соединения диода и резисто ра основных цепей каждой пары подклю» чены к соответствующим потенциальным р электродам дифференциально о еикост-. ного"датчика, четырьмя фильтрами низких частот к входам которых яедйлю" чены .резисторы диодно-резиетерных цепей, и первыи и вторыи блоками вы" .Я читания, входы которых подключены к выхсдаи фильтров, а .выходы - к входам интеграторов. ю 10

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для измерения перемещений.

Известно устройство для измерения перемещений, содержащее емкостной преобразователь, ключ, две диодно-резисторчые цепи и генератор импульсов (11.

Недостатком устройства является невысокая точность измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразователь перемещений в скважность импульсов, содержащий дифференциальный емкостный датчик, первый и второй интеграторы, первый и второй блоки сравнения, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго интеграторов, источник опорного напряжения, подключенный к вторым входам блоков сравнения, и триггер, входы которого подключены к выходам блоков сравнения, а выходы - к управляющим входам соответствующих интеграторов t 2 ).

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерени малых перемещений.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь перемещений, в скважность импульсов, содержащий дифференциальный емкостный датчик, первый и второй интеграторы, первый и второй блоки сравнения, первые входы которых подключены к выходам,соответственно первого и второго интеграторов, источник опорного напряжения, подключеный к вторым входам блоков сравнения, и триггер; входы которого подключены к выходам блоков сравнения, а выходы - к управляющим входам соответствующих интеграторов, снабжен генератором импульсов, первым и вторым элементами И, первые входы которых подключены к выходк генератора, а вторые соединены с соответствующими выходами триггера, двумя парами диодно-резисторных цепей,. состоящих каждая из основной и дополнительной цепей в виде последовательно сое. диненных диода и резистора, диоды первой пары подключены к выходу первого элемента И, диоды второй пары к выходу второго элемента И, а точки соединения диода и резистора ос.новных цепей каждой пары подключены к соответствующим потенциальным

33847 2 электродам дифференциального емкостного датчика, четырьмя фильтрами низ ких частот, к входам которых подключены резисторы диодно-реэисторных цепей, и первым и вторым блоками вычитания, входы которых подключены к выходам фильтров, а выходы - к входам интеграторов.

На чертеже приведена схема преоб10 разователя перемещений в скважность импульсов.

Преобразователь содержит генератор

1 импульсов. первый 2 и второй 3 weменты И 1 две пары диодно-резисторных цепей, состоящая каждая иэ основной цепи в виде последовательно соеди-; ненных диодов 4 и 5 и резисторов

6 и 7 и дополнительной цепи.в виде диодов 8 и 9 и резисторов 10

2О ° и 11, дифференциальный емкостный датчик 12, потенциальные электроды которого подключены к точкам соединения диодов 4 и 5 и резисторов

6 и 7, четыре фильтра 13-16 низких

25 частот, первый 17 и второй 18 блоки вычитания, входы которых подключены соответственно к выходам фильтров

13-16, первый 19 и второй 20 инте,граторы, входы которых подключены к выходам блоков 17 и 18 вычитания, блоки 21 и 22 сравнения, первые вхо ды которых подключены к выходам интеграторов 19 и 20, источник 23 опорного напряжения, подключенный

35 к вторым входам блоков 21 и 22 сравнения, и триггер 24, входы которого подключены к выходам блоков 21 и 22 сравнения.

Преобразователь работает следующим образом.

8 исходном положении триггер 24 находится в одном из устойчивых состояний, например уровень "0" на прямом выходе, который поступает на второй вход элемента 2 И и на управляющий вход интегратора,20. С инверсного выхода триггера 24 в это время уровень "1" подается на второй вход элемента 3 И и на управляющий вход интегратора 19, при этом интеSO гратор 19 обнуляется. На выходе элемента 3 И формируются при этом прямо угольные импульсы, которые подаются на соответствующее плечо дифференциального емкостного датчика 12 через основную диодно- резисторную цепь, состоящую из диода 5 и резистора 7, в точке соединения которых формируются импульсы напряжения с длительЗ . 1033847 4 нортье спада, определяемой постоян- - переводящий триггер 24 в другое усной времени разряда соответствующего тойчивое состояние. Описанный про" плеча датчика 12. При этом в точке цесс повторяется с участием фильтров соединения диода 9 и резистора 11 13 и 15 и интегратора 19. При этом будут существовать. прямоугольные > соотношение длительности импульса импульсы. На выходах Фильтров 14 и паузы на. выходе преобразователя и 16 низких частот формируются напря- линейно зависит от перемещения, а жения, пропорциональные средним зна- период колебаний остается постоянным.— чениям этих напряжений, а на выходе Изобретение позволяет повысить блока 18 вычитания - раэностное на- 10 точность измерения в диапазоне малых пряжение, которое интегрируется инте- перемещений за счет компенсации пагратором 20. Выходное напряжение инте раэитных емкостей настройкой коэффигратора 20 сравнивается с опорным циентов передачи дополнительных диоднапряжением в блоке 22 сравнения, но-реэисторных цепей. а также эа счет. который в момент равенства этих на- 1 возможности увеличения частоты генерэпряжений выдает сигнал логической "1", тора импульсов.ВНИИПИ . Заказ 5605/42 Тираж 602 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4