Датчик изменения емкости

Датчик изменения емкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0(>027 (21) 272оо21/18 21 (53)HL КЛ с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 R 27/26

H L 41/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

Опубликовано 1501.81. Бюллетень 89 2

Дата опубликования описания 150181

М)НР(543.275 (088.8) (72).Авторы изобретения

Л. Г. Гультяева и М.М. Некрасов и

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистИчесной революции (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ИЗМЕНЕНИЯ ЕМКОСТИ

Изобретение относится к автоматике преобразовательной и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах ввода-вывода данных, в резонансных схемах для электрического измерения незлектрических вели.-:ин, в частности для измерения емкости, управляемой механическим способом.

Известны датчики изменения емкости, в которых для преобразования емкости в электрический сигнал используются различные электронные схемы, в которых управляемым параметром является величина измеряемой емкости, 15 например датчик, состоящий из резонирующего элемента и измеряемого конденсатора (1).

Недостаток устройств — сложность схемы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик изменения емкости, содержащий генератор, регистрирующий прибор и резонируюший элемент, в качестве ко- 25 торого использован резонансный контур, к которому параллельно подключен подстроечный конденсатор (2).

K недостаткам устройства относятся наличие н;- выходе небольшого сигнала 30 (до нескольких вольт), получение же, например, десятков вольт связано- уже с большими трудностями; сравнительная громоздкость и сложность схем.

Цель изобретения — повышение чувствительности датчика.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике изменения емкости, содержащем генератор, регистрирующий прибор, резонирующий элемент и управляемый конденсатор, резонирующий элемент выполнен в виде пьеэоэлектрйческого трансформатора сдвига, выходная секция которого является одной из обкладок управляемого конденсатора.

На чертеже представлена схема датчика, включенного в цепь переменного напряжения.

Датчик состоит из пьезоэлектрического трансформатора 1 сдвига, электроды выходной секции которого подсоединены к генератору 2, а электрод выходной (генераторной) секции является в то же время 1обкладкой управляемого конденсатора 3. Другая обкладка конденсатора 3 подключена электрически к эаземпенной секции пьезоэлектрического трансформатора, управляеиый конденсатор 3 подключен к регистрирующему прибору 4. Прерывистыми

Формула изобретения

Составитель О. Панчерников

Редактор М.Циткина Техред А.Бабинец Корректор С.Шекмар

Заказ 9764/63 Тираж 741 Нодпи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 стрелками показаны направления по"ляризации пьезозлектрическо о тр:::.нсформатора 5. Сплошными стрелк;=к..",казано Возможное, механическое возд; йствие на обкладку конденсатора 6:

Датчик изменения емкости работает следующим образом.

Электрическое напряженис от генератора 2 подается на пьезоэлектричес-. кий трансформатор 1 с частотой„ равной резонансной частоте собственных механических колебаний пьезоэлектрического трансформатора. При изменении емкостной нагрузки коэффициент трансформации изменяется, и если сигнал на входе трансформатора не изменяется, то выходное напряжение в линейной области его изменения обратно пропорционально емкости образца.

Если обкладки конденсатора механически сдвигать или раздвигать, как показано сплошными:стрелками, то датчик будет иметь на выходе сигнал, прямо пропорциональный расстоянию между пластинами.

Преимуществом данного датчика является, во-первых, простота, а во1вторых,, возможность получить на выходе сигнал до сотни вольт при незн. чительном напряжении на входе трансф, рматора, Это возможно благодаря тому, что коэффициент трансформации пьеэ-;òðû .:форматс.ров сдвига может достигает нескольких сотен единиц.

Датчик измене,.чя е :мости, содержащий генератор, регистрирующий прибор, резонирующий элемент и управляемый конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения .чувствительности, резонирующий элемент выполнен в- виде пьезоэлектрического

1$ трансформатора сдвига, выходная секция которого является одной из обкладок управляемого конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

;ф ). Вариконды в электронных им- пульсных схемах. Под. ред. В,Ю.Булыбенко. М, Сов. радио 1971 с. 272.

2. Форейт И. Емкостные датчики неэлектрических величин. М.-Л., Энергия, 1966, с. 271 (прототип).