Преобразователь перемещений в частоту электрических колебаний

Преобразователь перемещений в частоту электрических колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять механические перемещения,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости измерительного преобразователя. Преобразователь выполнен на основе резистивно-емкостного датчика и работает в режиме релаксационных колебаний. Преобразователь содержит усилитель постоянного тока, сумматор, компаратор , интегратор, ключи и блок формирования управляющих импульсов, предназначенный для управления ключами. Частота релаксационных колебаний линейно зависит от сос противления между электродом и средней точкой датчика, т.е. от перемещения под (Л вижного электрода, св аниого с контролируемым объектом. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН дР 4 б 01 В 7/00

OIlNCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3905642/24-28 (22) 03.06.85 (46) 30.10.86. Бюл. № 40 (71) Пензенский политехнический институт (72) О. Г. Звонов, А. Х. Зябиров, А. И. Мартяшин и В. И. Чернецов (53) 621.317.39:531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 579535, кл. G 01 В 7/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 834388, кл. G 01 В 7/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1116299, кл. G 01 В 7/00, 1984.

„„SU„„1267154 А1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЧАСТОТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

КОЛЕБАНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять механические перемещения. Цель изобретения— повышение помехоустойчивости измерительного преобразователя. Преобразователь выполнен на основе-резистивно-емкостного датчика и работает в режиме релаксационных колебаний. Преобразователь содержит усилитель постоянного тока, сумматор, компаратор, интегратор, ключи и блок формирования управляющих импульсов, предназначенный для управления ключами. Частота релаксационных колебаний линейно зависит от сопротивления между электродом и средней точкой датчика, т.е. от перемещения подвижного электрода, связанного с контролируемым объектом. 1 ил.

С:

1267154

Формула изобретения

1

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

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости за счет снижения влияния наведенного напряжения помехи.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого преобразователя перемещений в частоту электрических колебаний.

Преобразователь содержит бесконтактный потенциометрический датчик 1 с двумя неподвижными 2 и 3 и одним подвижным 4 электродами, усилитель 5, вход которого подключен к подвижному электроду 4 датчика 1, а выход — к неподвижному электроду 3, ключи 6 и 7, формирователь 8 управляющих импульсов, сумматор 9, компаратор 10, один из входов которого подключен к выходу сумматора 9, и интегратор 11, вход которого подключен к выходу, а выход — к второму входу компаратора 10.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания на выходе компаратора устанавливаются колебания прямоугольной формы. Формирователь 8 управляющих импульсов в моменты перепадов напряжений на выходе компаратора 10 размыкает ключ 6 и замыкает ключ 7, емкость С- датчика разряжается по цепи: нижняя обкладка емкости, замкнутые контакты ключа 7, сопротивление датчика

Ко — Rx, верхняя обкладка емкости. Через интервал времени дс ) (6 — 7) С в (R, -Rx ) ключ 7 размыкается, а ключ 6 замыкается и напряжение компаратора 10 Uo подается на неподвижный электрод 2 датчика 1.

Особенностью включения датчика 1 в измерительную схему является то, что при достаточном высоком коэффициенте усиления и высоком входном сопротивлении усилителя 5, устанавливается равенство токов в ветвях Rx и Ко — R., а ток ветви С отсутствует.

Следовательно, напряжение на выходе усилителя 5 определяется следующим образом:

Ъ=v Ro — R- . х

Сигнал с выхода усилителя 5 подается на вход сумматора 9, на второй вход которого подано напряжение Чо с компаратора 10.

Сигналы с выходов сумматора 9 и интегратора 11 поступают на входы компаратора

10 и в момент их равенства компаратор 10 срабатывает, после чего весь процесс повторяется. Частота колебаний определяется из условия равенства напряжений на входах компаратора 10

В моменты положительного и отрицательного перепадов напряжения на выходе усилителя 5 емкость связи разряжается с помощью ключа 7 в течение коротких интервалов времени At, формируемых с помощью формирователя 8 управляющих импульсов по цепи: нижняя обкладка емкости, сопротивление датчика Ro — Rx,âåðõíÿÿ обкладка емкости. При этом датчик 1 с помощью ключа 6 отключается от выхода компаратора 10.

Частота электрических колебаний на выходе компаратора 10 пропорциональна измеряемому перемещению.

Преобразователь перемещений в частоту электрических колебаний, содержащий бесконтактный потенциометрический датчик с двумя неподвижными и одним подвижным электродами, усилитель, вход которого подключен к подвижному электроду датчика, а выход — к первому из его неподвижных электродов, сумматор, компаратор, выход которого соединен с первым входом сумматора, и интегратор, вход которого соединен с выходом компаратора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен первым ключом, вход которого подключен к выходу компаратора, а выход — к второму неподвижному электроду датчика, вторым ключом, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход — к подвижному электроду датчика, и формирователем управляющих импульсов, вход которого подключен к выходу ком паратора, а выходы — к управляющим входам ключей.

1267154 фариира3ащель упрабляницих импульсаа

Составитель В. Николаев

Редактор Ю Середа Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 5751/34 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4