Нормирующий преобразователь с частотным выходом

Нормирующий преобразователь с частотным выходом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования сигналов датчиков, выходной сигнал которых определяется параметром электрической цепи, например емкости. Поставленная цель - повышение точности преобразования сигналов - достигается тем, что включение последовательно с конденсатором 2 связи дополнительного конденсатора 7 и резистора 8 и включение LC-контура 6 параллельно емкостному датчику 4 позволяет компенсировать режимные и шумовые вариации выходной частоты, 1 ил. СЛ

2 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 С 0 1 В 7/00 с

ЫЖ."", ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3873085/24-28 (22) 27.03.85 (46) 23.04.87. Бюл, У 15 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Жуковского

- (72) В.Я.Безлюдько, А.А.Зеленский

В.В.Иаалов, А.К.Протасов, В.Ф.Солодов ник.и В.А.Шевелев (53) 621.317.39:531.717 (088.8) (56) Новицкий П.В. Цифровые приборы с частотными датчиками. — Л.: Энергия, 1970.

Авторское свидетельство СССР

В 1044958, кл. С 01 В 7/00, 1983. (54) НОРИИРУКШ(ИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (:

ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования сигналов датчиков, выходной сигнал которых определяется параметром электрической цепи, например емкости. Поставленная цель — повышение точности преобразования сигналов — достигается тем, что включение последовательно с конденсатором 2 связи дополнительного конденсатора 7 и резистора 8 и включение LC-êîíòóðà 6 параллельно емкостному датчику 4 позволяет компенсировать режимные и шумовые вариации а

Я выходной частоты. 1 ил.

7 2 буждення колебаний частот Е„и Ез пер" вой и третьей механических гармоник кварцевого резонатора устойчиво в широких интервалах изменения напряжения источника питания и температуры. 3а счет нелинейности характеристики активного элемента в выходном сигнале преобразователя. имеются сле" дующие используемые при обработке информации преобразователя колебания частот Е1,fэ, Ев =Çf1 - fç которые достаточно хорошо разнесены между собой и разделяются посредством несложных фильтров. При этом в качестве информационной частоты может быть использована частота Е = (5-100) КГц, а частоты f f опорные для системы цифровой обработки выходной информации преобразователя.

Включенный параллельно емкостному датчику 4 (с емкостью С, управляемой внешним информационным воздейст" вием В) ?.С вЂ” контур 6 (состоящий из конденсатора С и индуктивности

L<) настроен на ча<.тоту, близкую к

f» т.е. т

1/(2Ч С f

Поэтому на частоте f =f /3 он

3 носит емкостной характер с емкостью

C c. Cä °

Изменение воздействия В приводит к изменению емкости и с учетом разной управляемости частот f, Ез к таким изменениям частот 5f,и 5Е »

При этом изменение выходной частоты определяется ,дЕ., = Заf„- ЬЕ =З дЕ! °

Ф о р мул а и з об р е т е н и я

Кв 1/29 г, Сг1 Кв"-1/2т С; Ст > 10 Сг, 45 где Кв- сопротивление резистора 8;

С>- емкость конденсатора 7.

При этом на частотах f и Е, входная цепь транзистора носит емкостный характер, что необходимо для работы генератора в осцилляторном режиме,,и шунтирует сопротивлением Кв вход транзистора 3 на частотах Е =ЗЕ, — Е и f =f — Е, 2Е„, обеспечивая их подавление на входе транзистора относительнд основных колебаний частот f,è Е

Таким образом, преобразователь работает в режиме одновременного воз1 130552

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования сигналов датчиков, выходной сигнал которых определяется параметром электрической 5 цепи, например емкости.

Цель изобретения - повышение точности преобразования за счет уменьшения влияния температуры и нестабильности источника питания,а также снижения шумовых вариаций эквивалентной емкости активной части генератора, На чертеже приведена схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит активную часть 1 двухчастотного трехточечного генератора с конденсатором 2 связи между базой и эмиттером транзистора 3, емкостной датчик 4, подключенный к активной части 1 генератора через кварцевый резонатор 5, последовательный ЬС-контур; 6, включенный параллельно емкостному датчику 4, дополнительный конденсатор 7, включенный последовательно с конденсатором 2 связи, 25 и резистор 8,включенный между точкой соединения конденсаторов 2 и 7 и базой транзистора 3.

Устройство работает следующим образом.

Наличие двух резонансов кваРпевого резонатора на частотах f,, Е первой и третьей механических гармоник обеспечивает необходимое условие двухчастотных колебаний преобразователя. Достаточное условие реализуется тем, что последовательно с конденсатором 2 связи включен. второй конденсатор 7 и между точкой соединения этйх конденсаторов и ба- 40 зой транзистора 3 включен дополнительный резистор 8. Параметры элементов

2, 7 и 8 выбираются из условий

Нормирующий преобразователь с частотным выходом, содержащий активную часть двухчастотного трехточечного генератора с конденсатором связи между базой и эмиттером транзистора, емкостный датчик, подключенный к активной части генератора через кварцевый резонатор, и последовательный

LC-контур, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования,LC — контур подключен параллельно емкостному датчику, а преобразователь снабжен дополнительным конденсатором, включенным последовательно с конденсатором связи, и резистором, включенным между точкой соединения этих конденсаторов и базой транзистора.