Струнный датчик
Иллюстрации
Реферат
1i ц 777490
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.79 (21) 2707614/18-10 (51) М. Кл.
G 01L 1/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80
Государственный комитет (53) УДК 531.781 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения В. Д. Прйвалов, М. П. Козин, М. Н. Левин и В. C. Ляпйдов ! 1
1 (71) Заявитель Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) СТРУННЫЙ ДАТЧИК
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении усилий.
Известен электростатический струнный автогенератор, электроды, струны которого через усилители замкнуты в автогенераторную схему (1).
Однако он обладает недостаточной чувствительностью к измеряемому параметру.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является струнный датчик, содержащий одноэлектродный электростатический преобразователь, соединенный с задающим контуром высокочастотного генератора, усилитель низкой частоты, выход которого подключен к электроду электростатического преобразователя, и генератор опорной частоты, в задающий контур которого включен управляющий элемент, соединенный с фильтром и через ключ с дополнительным источником напряжения i(2).
К недостаткам известного струнного датчика относится низкая точность измерения.
Цель изобретения заключается в повышении точности.
Это достигается тем, что в него введен фазовый детектор, входы которого соединены с выходами генераторов опорной и высокой частоты, а выходы фазового детектора соединены со входами фильтра и усилителя низкой частоты.
На чертеже дана структурная схема устройства.
Одноэлектродный электростатический преобразователь 1 выходом через разделительный конденсатор 2 включен в контур высокочастотного генератора 3 и охвачен цепью обратной связи, состоящей из высо10 кочастотного генератора 3, фазового детектора 4, соединенного с генератором опорной частоты 5, усилителя низкой частоты 6.
В задающий контур генератора опорной частоты включен управляющий элемент 7, 15 соединенный с фильтром 8 и через ключ 9 с источником направления 10. Высокочастотный генератор 3 включен в систему фазовой автоподстройки частоты 11, которая кроме фильтра 8, генератора опорной ча20 стоты 5 включает в себя фазовый детектор
4, входы которого соединены с выходами генератора опорной частоты и высокочастотного генератора, а выходы фазового детектора соединены со входами фильтра и
25 усилителя низкой частоты.
Малейшие собственные колебания струны 12 приводит к появлению сигнала той же частоты на выходе фазового детектора.
Этот сигнал усиливается усилителем низ80 кой частоты 6 и подается на одноэлектпод777490
Формула изобретения
Составитель А. Новиков
Техред А. Камышникова Корректор Н, Федорова
Редактор Т. Клюкина
Заказ 2413/4 Изд. № 555 Тираж 1033 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д, 4/5
Тйпография пр. Сапунова, 2
3 ный электростатический преобразователь 1, что обеспечивает постепенное «раскачивание» струны до необходимой амплитуды и поддержание незатухающих колебаний.
Если по какой-либо причине происходит 5 рассогласование фаз сигналов, снимаемых с высокочастотного генератора и генератора опорной частоты, то на выходе фазового детектора вырабатывается сигнал ошибки. Низкочастотные составляющие 10 с выхода фильтра подаются на вход управляющего элемента, который изменяет частоту генератора опорной частоты, приближая ее к частоте высокочастотного генератора, Работа генератора опорной частоты обеспечивает точное слежение посредством фазовой синхронизации за частотой высокочастотного генератора.
Конденсатор 2 служит для гальванической развязки выхода усилителя низкой частоты 20 с контуром высокочастотного генератора.
В результате включения высокочастотного генератора в систему фазовой автоподстройки частоты становится возможным увеличить чувствительиость K ИЗМЕНению 25 емкости одноэлектр одного электростатического преобразователя, Струнный датчик, содержащий одноэлек= тродный. электрический преобразователь, соединенный с задающим контуром высокочастотного генератора, усилитель низкой частоты, выход которого подключен к электроду электростатического преобразователя, и генератор опорной частоты, в задающий контур которого включен управляющий элемент, соединенный с фильтром и через ключ с источником напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен фазовый детектор, входы которого соединены с выходами генераторов опорной и высокой частоты, а выходы фазового детектора соединены со входами фильтра и усилителя низкой частоты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Новицкий П. В. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками. — М., Наука, 1974, с. 156 — 157.
2. Авторское свидетельство СССР № 410268, кл. G 01L 1/10, 13.04.61 (прототип).