Емкостный преобразователь перемещений

Емкостный преобразователь перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>846998 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 02.1Q79 (21) 2825645/18-28 (53)M. Кл.3

G 01 8 7/00 с присоединением заявки № (23) Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 150781, Бюллетень ¹ 26 (53) УДК 5З1.717 (088. 8) .

Дата опубликования описания 150781 (72) Авторы изобретения

A. М. Лапин и A. С. Баталин!

Р Дй л (рв., I

1 °

° «„,1, !

Научно-исследовательский и проектный институ1т -,, р автоматизированных систем управления автомобильно :;::. транспортом общего пользования

:3 (71) Заявитель (54) ЕМКОСТНОИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Устройство содержит усилитель 1, охваченный цепью отрицательной обратной связи, состоящей из резисторов 2 и 3, измерительный конденсатор, состоящий из двух неподвижных 4 и 5 и одной подвижной б обкладок, включен ный в цепь. положительной обратной связи в виде моста Вина, включающего также первый 7 и второй 8 резисторы, подвижная обкладка б подключена к неинвертирующему входу усилителя 1, первая неподвижная обкладка 4 через первый резистор 7 моста Вина подключена к выходу усилителя, вторая неподвижная обкладка 5 соединена с общей точкой схемы, к которой через второй резистор 8 моста Вина подклюИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.

Известно устройство для измерения перемещений, содержащее генератор, в колебательный контур которого вклю- чен измерительный конденсатор (1) . . Недостатком данного устройства является нелинейность выходной характе- 1О ристики.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является емкостной преобразователь перемещений, содержащий усилитель, охваченный отрицательной обратной связью, и измерительный конденсатор, включенный в цепь положительной обратной связи, выполненной в виде моста Вина f23.

Недостатком этого устройства явля- 2О ется нелинейность выходной характеристики.

Цель изобретения — повышение линейности выходной характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что измерительный конденсатор выполнен в виде двух неподвижных обкладок и одной подвижной в направлении, перпендикулярном неподвижным, обкладки, расположенной симметрично относи- ЗО тельно последних, подвижная обкладка подключена к неинвертирующему входу усилителя, первая неподвижная обкладка через первый резистор моста Вина соединена с выходом усилителя, вторая неподвижная обкладка соединена с общей точкой схемы, к которой через второй резистор моста Вина подключен неинвертирующий вход усилителя.

На чертеже приведена схема устройства.

846998

Составитель В. Николаев

Редактор М. Бандура Техред С.Мигунова Корректор В, Бутяга

Заказ 5461/60 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 чен неинвертирующий выход усилителя (1$

Устройство работает следующим образом.

При включении питания усилитель 1, охваченный положительной обратной связью, генерирует колебания, частота

5 которых, в случае равенства сопротивлений R резисторов 7 и 8 и емкостей

С измерительного конденсатора, образованных обкладками 4,6 и 5,6, определяется выражением

)Q

Ld =

Емкость конденсатора, образованного подвижной и неподвижной обклад- 15 ками измерительного конденсатора, определяется выражением:

ES

С

Ф где d - зазор между обкладками; 2Π— диэлектрическая проницаемость среды между обкладками;

S — площадь обкладки.

Если при перемещении подвижной обкладки емкости между обкладками

4,6 и 5,6 равны между собой, то частота колебаний определяется выражением < = „, т.е. линейно зависит

d от зазора между обкладками измерительного конденсатора, который имеет взаимнооднозначное соответствие с

ЗО измеряемым перемещением.

Такое выполнение преобразователя позволит повысить точность преобразования перемещений.

Формула изобретения

Емкостной преобразователь перемещений, содержащий усилитель, охваченный отрицательной обратной связью, и .измерительный конденсатор, включенный в цепь положительной обратной связи, выполненной в виде моста Вина, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности выходной характеристики, измерительный конденсатор выполнен в виде двух неподвижных обкладок и одной подвижной в направлении, перпендикулярном неподвижным, обкладки, расположенной симметрично относительно последних, подвижная обкладка подключена к неинвертирующему входу усилителя, первая неподвижная обкладка через первый резистор моста Вина соединена с выходом усилителя, вторая неподвижная обкладка соединена с общей точкой схемы, к которой через второй резистор моста Вина подключен неинвертирующий вход усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 266855, кл. Н 04 R 19/04, 1968.

2. Ацюковский В. А. Емкостные преобразователи перемещений, М.-Л., "Энергия", 1966 (прототип),