Измеритель емкости для компенсационных датчиков механических величин Советский патент 1985 года по МПК G01R27/26 

3/

IT

ч v/««

х

{4

05

F

(.

х

//

Изобретениеотносится к области измерения емкостей и может быть использовано при измерении малых отклонений емкости от номинального значения в емкостных индикаторах рассогласования компенсационных датчико механических величин.,

Цель. из6брет,ения - увеличение крутизны преобразования и упрощение измерителя.

На фиг. I приведена схема измерителя емкости для крмпен сационных датчиков механич ких величин; на фкг.. 2 -, форма электрического напряжения на неподвижном электроде одного из сравниваемых конденсаторов.

Устройство содержит два неподвижных электрода .1 и 2 и заземленный электрод 3, образующие сравниваемые конденсаторы дифференциального емкостного индикатора рассогласования датчика механических величин, генератор 4 прямоугольного напряжения, два резистора 5 и 6, включенных между выходом генератора 4 и неподвижными электродами 1,2 и диодами 7,8, к одноименным полюсам которых подключены запоминающие конденсаторы 9 и 10 и входы дифференциального усилителя 11 постоянного тока (УПТ)

Измеритель емкости для компенсационных датчиков механических величин работает следующим образом.

При поступлении напряжения прямоугольной формы с генератора 4 на цепи, образованные резисторами

967792

5 и 6 и конденсаторами с электродами 1 .- 3, на неподвижных электродах 1 и 2 возникает переменное напряжение, форма которого образована отрезками экспонент (фиг. 2).

Через пиковые детекторы, образованные диодами 7 и 8 и конденсаторами 9 и 10, на входы УПТ II поступает напряжение U (фиг. 2), величина которого определяется, выражением

°° Пй7кс+Г

где Е амплитуда выходного напряжения генератора 4 напряжения прямоугольной формы;

R

-Сопротивление резистора;

tn

-длительность импульса. При увеличении емкости пульсации

напряжения уменьщаются, т.е. увеличивается напряжение U. Поскольку при перемещении подвижного электрода 3 емкости изменяются в разные стороны, напряжения на входах УПТ 11 подвергаются соответствующим изменениям, и на выходе УПТ появляется разностный сигнал.

Отнощение длительности импульса генератора прямоугольного напряжения к постоянной времени цепей, образованных конденсаторами.и резисторами двойного Т-образного нелинейного, четырехполюсника, выбрано равным 1,54 для увеличения крутизны преобразования.

I. ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИОННЫХ ДАТЧИКОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, содержащий генератор прямоугольного напряжения, двойной Т-образный нелинейный четырехполюсник, состоящий из двух конденсаторов , каждый из которых соединен с резистором и диодом, и измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью увеличения крутизны преобразования и упрощения измерителя , генератор прямоугольного напряжения соединен с двумя резисторами, а к одноименным полюсам диодов двойного Т-образного нелинейного четырехполюсника подключены запоминающие конденсаторы и входы измерительного прибора, выполненного на дифференциальном усилителе посто- янного тока, выход которого является выходом измерителя. 2. Измеритель по п. 1, о т л и чающийся тем, что длительность импульсов генератора прямоугольного напряжения относится к по(Л стоянной времени цепей, образованных конденсаторами и резисторами двойного Т-образнрго нелинейного четырехполюсникаj как 1,54:1.