Преобразователь линейных перемещений Советский патент 1988 года по МПК G01B7/00 

в

кл

дзие.г

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для из- и ерения перемещений. ; Цель изобретения - повышение точности и|змерений за счет устранения влияния ем- крсти связи между резистивными элемента- Ми датчика.

На фиг. 1 приведена функциональная скема преобразователя линейных перемещений; на фиг. 2 - конструкция датчика.

Устройство содержит генератор 1 переменного напряжения, олерационный усилитель 2, инвертирующий вход которого через резистор связан с выходом генератора 1, сумматор 3, первый вход которого соединен с выходом усилителя 2, Дифференциальный усилитель 4, бесконтактный резистивный датчик 5, состоящий из неподвижного б и подвижного резистивных элементов с неподвижными электродами 8, 9 и 10, 11 соответственно. Дифференциальный усилитель 4 подключен входами к электродам 8 и 10 датчика 5, а выходом - к второму входу сумматора 3.

Устройство работает следующим образом.

Емкость связи между резистивными элементами б и 7, обозначенная на фиг. 1 символом С, делит каждый резистивный эле- veHT б и 7 на части Ri и Ro-Rx, где Ro - полное сопротивление резистивного элемента. Таким образом, в обратную связь усилителя 2 включены последовательно элементы ф, С и RX- Комплексный коэффициент пере- д|ачи усилителя 2 равен

л г Л

R

Я

1

jwRc

(1)

i С выхода генератора 1 переменного на- фяжения на вход усилителя 2 подается сиг- мал, на выходе усилителя 2 и, соответственно на первом входе сумматора 3 имеется напряжение

t/2-f. 2+fy ,(2)

где ( {/2Bx(0 - пропорционально линейному перемещению подвижного резистивного элемента 7, а

()

обусловлено влиянием емкости С связи.

Значение напряжения -Ui с помощью дифференциального усилителя 4 посредством электродов 8 и 10 снимается с емкости связи и подается на второй вход суммато0 ра 3, на выходе которого напряжение

t/2B«x -2 ,(3)

В которое не входит величина С емкости связи. Период сигнала, подаваемого с гене- 5 ратора 1 переменного напряжения, подбирается , чтобы усилитель 2 не заходил в насыщение.

Формула изобретения

0 Преобразователь линейных перемещений, содержащий бесконтактный резистивный датчик в виде неподвижного резистивного элемента с двумя неподвижными электродами, операционный усилитель, сумматор и

5 дифференциальный усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, бесконтактный резистивный датчик снабжен подвижным резистивным элементом с двумя - неподвижными электродами, установленным с зазором над неподвижным резистивным

0 элементом, и генератором переменного напряжения, неподвижный резистивный элемент включен между инвертирующим входом операционного усилителя и первым входом дифференциального усилителя, подвижный резистивный элемент включен между выхо5 дом операционного усилителя и вторым BXQ- дом дифференциального усилителя, выход генератора через резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, первый вход сумматора соединен с выходом операционного усилителя, а второй вход сумматора подключен к выходу дифференциального усилителя.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений. Поставленная цель - повышение точности измерений, достигается тем, что за счет выполнения бесконтактного потенциометрического датчика 5 в виде двух резистивных элементов (неподвижного 6 и подвижного 7) и соответствующего подключения дифференциального усилителя 4 устраняется влияние емкости связи между элементами 6 и 7. 2 ил.