Емкостной измеритель перемещений

Емкостной измеритель перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЕМКОСТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРЕ-. МЕ1ДЕНИЙ, содержаищй генератор, детектор равновесия, компаратор токов с указательной обмоткой, подключенной к детектору равновесия, обмоткой смещения, регулируемой обмоткой и двумя дифференциальными обмотками, подключенными через последовательно соединенные обмотку смещения и регулируемую обмотку к общей точке измерителя, коммутатор,состоящий иэ трехпозиционных переключателей и имеющий три выхода, два из которых подклкмены к дифференциальным обмоткам компаратора токов, емкостный преобразователь перемещений с потенцигшь:ным электродом, подключенным к генератору, экранирующим электродом , подключенным к общей точке измерителям, и секционированным токовым электродом, казкдая секция которого подключена к одному из трехпозиционных переключателей коммута- . тора, а также блок управления, состоящий из последовательно включенных импульсного порогового блока, счетчика и дешифратора,подключенного К управляющему входу коилмута тора , от л ичающи и ся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, экранирующий электрод выполнен с одним электрически прозрачным окном, секцион1фованный токовый электрод разделен на п равных секций, ширина которых равна ширине окна экранирунздего электрода, число п секций токового электрода выбирается из неравенства п т 3, а вход импульсного порогового бло 00 ка подключен к третьему выходу комvi мутатора. о ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОЗЛ»»»

РЕСПУБЛИН

Э(Я) G 01 В 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21) 2921950/18-28 (22) 12.. 05.-80 (46) 23.08.83. Бюл. Р 31 (72) Ф.Б.Гриневич, Г.И.Войченко, А. И. Ванюрихин, Г .И. Осипова, М.Н.Сурду, Ж.П.Журавлев и И.П.Забудский (71) Институт электродинамики AH Украинской ССР (53) 531. 717 (088. 8) (56) 1. Алюковский В.A. Емкостные преобразователи перемещения. И. -Л., "Энергия", 1966.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2339174/18-28, . кл. G 01 В 7/00, 1976 (прототип). (54)(57) ЕИКОСТНЫИ ИЗИЕРИТЕЛЬ ПЕРЕ--.

МЕЩЕНИИ, содержащий генератор, детектор равновесия, компаратор токов с указательной обмоткой, подключенной к детектору равновесия, ббмоткой смещения, регулируемой обмоткой и двумя дифФеренциальными обмотками, подключенными через последовательно соединенные обмотку смещения и регулируемую обмотку к общей точке измерителя, коммутатор, состоящий нз трехпозиционных переключателей и

„„SU„„50 A имеющий три .выхода, два из которых подключены к дифференциальным обмоткам компаратора токов, емкостиый преобразователь перемещений с потенциальньм электродом, подключенным к генератору, экранирующнм электродом, подключенньм к общей точке измерителя, и секционированным токовым электродом, каждая секция которого подключена к одному из трехпозиционных переключателей коммута тора, а также блок управления, состоящйй из последовательно включенных импульсного порогового блока, счетчика и дешиФратора,подключенного к управлякидему входу коммутатора, о т л и.ч а а шийся тем, Я что, с целью расширения диапазона измерения, экранирующий электрод выполнен с одним электрически прозрачным окном, секциоиированный токовый электрод разделен íà и равных секций, ширина которых равна шири- Я не окна экранирующего электрода, число и секций токового электрода выбирается .из неравенства и ф 3, а вход импульсного порогового блока подключен к третьему выходу коммутатора.

1037050

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к измерениям перемещений.

Известен емкостный измеритель перемещений, содержащий дифференциальный конденсатор и схему обработки измерительного сигнала (1 1.

«Недостатком этого измерителя является значительная погрешность измерения и узкий, по сравнению с размерами дифференциальных элект- 10 родов конденсатора, диапазон измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является емкостный измеритель перемещений, )5 содержащий генератор, детектор рав=. новесия, компаратор токов с указательной обмоткой, подключенной к детектору равновесия, обмоткой смещения, регулируемой обмоткой и двумя дифференциальными обмотками, подключенными через последовательно. соединенные обмотку смещения и регулируемую обмотку к .общей точке измерителя, коммутатор, состоящий из трехпозиционных переключателей и имеющий три выхода два из которых подключены к дифференциальным обмоткам компаратора токов, емкостный преобразователь перемещений спотенциальным электродом„ подключенным к генератору, экранирующим электродом, подключенным к общей точке измерителя, и секционированным токовым электродом, каждая секция которого подключена к одному из трех- 35 позиционных переключателей коммутатора, а также блок управления, состоящий из последовательно включенных импульсного порогового блока, счетчика и дешифратора, подключен- 40 ного к управляющему входу коммутатора (2 1.

Однако для этого устройства характерен недостаточно широкий диапазон измерения. 45

Целью изобретения является расширение диапазона измерения..

Поставленная цель достигается тем, что зкранирующий электрод выполнен с одним электрически прозрачным окном, секционированный токовый электрод разделен на и равных секций, ширина которых равна ширине окна экранирующего электрода„ числр и секций токового электрода выбирается из неравенства n ) 3, а 55 вход импульсного порогового блока подключен к третьему выходу коммутатора.

На чертеже представлена принципи.. альная схема устройства. 60

Устройство содержит генератор 1, потенциальный электрод 2 дифференциального емкостного преобразователя, подключенный к генератору 1, экранирующий электрод 3 с одним элек-65 трически прозрачным окном, секционированный токовый электрод 4 с секциями 4.1, 4.2 и 4 ° 3, коммутатор 5, состоящий из трехпоэиционных переключателей 5.1, 5.2 и 5 ° 3 и имеющий три выхода, блок б управления, состоящий из последовательно соединенных импульсного порогового блока 7, счетчика 8 и дешифратора 9, компаратор 10 токов с дифференциальными обмотками 11 и 12, обмоткой

13 смещения, регулируемой обмоткой ,14 и указательной обмоткой 15, и детектор 16 равновесия.

Устройство работает следующим обраэом.

Пусть прозрачное окно экранирующего электрода 3 находится IIpoтив секций 4.1 и 4.2 токового электрода 4, а к дифференциальным обмоткам 11 и 12 компаратора 10 токов под;ключены, например, секции 4.2 и 4.3.

При этОм к входу импульсного порогового блока 7 подключена секция

4.1. Так как эта секция при принятом положении экранирующего электрода

3 открыта, через нее на вход импульсного порогового блока 7 потечет ток. Блок 7 срабатывает и подает импульс на счетчик 8, изменяя тем самым состояние коммутатора 5.

При этом к компаоатору 10 токов будут подключены секции 4.3 и 4.1, а к импульсному пороговому блоку секция 4.2. Однако секция 4.2 также открыта, поэтому импульсный IIoроговый блок 7 сработает и переведет счетчик 8 и коммутатор 5 в положение, при котором к компаратору

10 токов подключены секции 4.1 и 4.2 токового электрода, а к входу импульсного порогового блока 7 — секция 4.3. Секция 4.3 полностью экранирована экранирующим электродом

3, поэтому импульсный пороговый блок 7 в укаэанном состоянии не генерирует импульсы. Далее идет измерение перемещения на выбранной паре секций. При этом в качестве нулевого принято состояние, при котором одна из cåêUèé (например 4.1 ) полностью открыта и на данной паре секций 4.1 и 4.2 на данном поддиапазоне измерения измеряется перемещение экранирующего электрода на величину, равную ширине одной секц.1и. В конце выбранного поддиапазона измерения полностью открытой оказывается секция 4.2, а регулируемая обмотка 14 имеет максимальное число витков.

При этом измеряемое на данном диапазоне перемещение прямо пропорционально числу витков регулируемой обмотки 14. Поэтому по состоянию коммутатора 5 и управляющего им счетчика 8 и числу витков регулируемой обмотки 14 можно однозначно отсчитать измеряемое перемещение.

1037050

Составитель В.Николаев

Редактор И.Николайчук .Техред О.Неце Корректор Г.Огар

Заказ 5988/40 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >Х-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

На каждом поддиапазоне измерения устройства можно измерять перемещение, равное ширине одной секции, а на трех поддиапазонах - перемещение, равное ширине трех секций токового электрода, для чего нужны только три секции токового электрода. Поэтоо

;му диапазон измеряемого перемещения описываемого устройства равен суммарной ширине секций токового электрода и вдвое превышает диапазон

5 измерения известного устройства.