Устройство для измерения давления с помощью емкостного датчика Советский патент 1993 года по МПК G01L9/12 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления в условиях широких диапазонов и быстроменяющихся температур.

Известны различные устройства для измерения давления с помощью емкостного датчика.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее генератор, выход которого через опорную емкость датчика подключен ко входу первого инвертирующего усилителя, между входом и выходом которого подключена рабочая емкость датчика. Недостатком известного устройства является температурная погрешность, обусловленная разными значениями температурного коэффициента емкости в широком диапазоне температур.

Цель изобретения - повышение точности измерения давления в широком диапазоне температур.

Цель достигается тем. что устройство для измерения давления с помощью емкостного датчика снабжено тремя резисторами и вторым инвертирующим усилителем, вход которого через первый резистор соединен с выходом генератора, а через второй резистор - с выходом первого инвертирующего усилителя, при этом третий резистор подключен между выходом и входом второго инвертирующего усилителя, выход которого через введенную в датчик термозависимую емкость соединен со входом первого инвертирующего усилителя.

Изобретение поясняется чертежом. Устройство содержит генератор 1, первый 2 и второй 3 резисторы, опорную 4 емкость, третий 5 резистор, второй 6 усилитель, термозависимую 7 емкость, рабочую8 емкость, первый 9 усилитель.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выхода генератора 1 через опорную емкость 4 датчика подается на

вход первого усилителя 3, выходное напряжение которого равно

U2 -Uo&-UiЈ-,

t XWX

0)

где Do, Ui. Ua - напряжения, соответственно, генератора, усилителя б и усилителя 9;

Со, Сх, Ct - емкости, соответственно, опорной 4, рабочей 8 и термозависимой 7 емкостей датчика.

Напряжение Ui с выхода второго усилителя б определяется выражением

15

Ui -Uo|-U2-|-,

(2)

где RL Ra, Ra - сопротивления, соответственно, первого, второго и третьего резисторов.

Напряжение на выходе устройства U2 определяется выражением:

U2 -Uo

Со - Ct

з

Ri

Сх -С,

R3

R2

(3)

Из (3) видно, что подбором сопротивлений первого 2 и второго 3 резисторов можно добиться требуемой чувствительности корректирующего сигнала как к аддитивной, так и к мультипликативной составляющим

погрешности, Если термозависимым элементом является сопротивление, оно может быть включено в качестве третьего резистора 5, в этом случае термозависимая 7 емкость должна быть заменена на

дополнительную опорную емкость датчика. Благодаря обеспечению зависимой коррекции аддитивной и мультипликативной составляющих температурной погрешности, повышается точность измерения давления в широком диапазоне температур.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления в условиях широких диапазонов и быстроменяющихся температур. Цель изобретения; повышение точности измерения давления в широком диапазоне температур, Сущность изобретения: выход генератора 1 через опорную емкость датчика 4 соединен с входом первого усилителя 9, в цепь отрицательной обратной связи которого включена рабочая емкость 8, а через первый резистор 2 генератор соединен с входом второго усилителя 6, в цепь отрицательной обратной связи которого включен третий резистор 5. Выход первого усилителя 9 через второй резистор 3 соединен с входом второго усилителя б, а вход через термозависимую емкость 7 - с выходом второго усилителя 6. 1 ил.