РАСЧЕТНЫЙ КОНДЕНСАТОР Советский патент 1974 года по МПК H01G5/14 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к эталонным конденсаторам.

Известны расчетные конденсаторы, содержащие нодвижный и неподвижный экранирующие электроды и оптическую систему измерения перемещений электродов.

С целью автоматизации процесса регулирования расстояния между экранирующими электродами и повышения точности измерения перемещений предлагаемый конденсатор снабжен регулятором расстояния между экранирующими электродами, выполненнь1м в виде расположенных на выходе оптической системы и соединенных последовательно фотоприемника, избирательного усилителя фазочувствительного детектора и усилителя постоянного тока, причем экранирующие электроды закреплены в управляющем элементе, электрически соединенном с выходом усилителя постоянного тока и с генератором опорной частоты, выход которого соединен со входом фазочувствительного детектора.

На чертеже дана функциональная схема предлагаемого расчетного конденсатора.

Конденсатор содержит соответственно подвижный и неподвижный экранирующие электроды 1 и 2 с оптической системой их измерения перемещений, включающую зеркала 3 и 4 встроенного интерферометра Фабри-Перо.

Нижний экранирующий электрод 1 укреплен в управляющем элементе 5. На выходе оптической системы расчетного конденсатора за объектом 6 установлены диафрагма 7 и фотоприемник 8, соединенный с избирательным усилителем 9, а последний - с фазочувствительным детектором 10, вход которого соединен с генератором И опорной частоты, а выход - с усилителем 12 постоянного тока.

Выход усилителя связан с управляющим элементом 5. Одновременно управляющий элемент соединен с выходом генератора 11 опорной частоты.

Расчетный конденсатор работает следующим образом.

Управляющий элемент 5 с укреплепным на нем экранирующим электродом 1 с зеркалом 3 встроенного интерферометра Фабри-Перо сканируется переменным напряжением, подаваемым с генератора 11 опорной частоты. В результате поток на выходе оптической системы содержит составляющую на частоте модуляции. Если сканирование осуществляется симметрично относительно положения, при котором на выходе имеет место максимальный сигнал, т. е. расстояние между экранирующи.1и электродамп 1 и 2 равно целому числу полудлин волн источника света, то переменная составляющая па частоте модуляции на выходе фотоприемника равна «О. Любое отклонепие от этого положения, т. е. изменение расстояния между экранирующими электродами, приводит к появлению переменной составляющей на частоте модуляции, которая выделяется избирательным усилителем 9 и преобразуется в сигнале ошибки фазочувствительпым детектором 10. Сигнал ощибки усиливается и преобразуется в управляющее напряжение, подаваемое с усилителя 12 постоянного тока иа управляющий элемент 5, вызывая изменение его длины на величину, необходимую для сведения сигнала ощибки к нулю. Расстояние между экранирующими электродами 1 и 2 поддерживается таким образом постоянным.

Предмет изобретения

Расчетный конденсатор, содержащий подвижный и неподвижный экранирующие электроды и оптическую систему измерения перемещений электродов, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса регулирования расстояния между экранирующими

электродами и повышения точности измерения перемещений, он снабжен регулятором расстояния между экранирующими электродами, выполненными в виде расположенных на выходе оптической системы и соединенных последовательно фотоприемника, избирательного усилителя фазочувствительного детектора и усилителя постоянного тока, причем экранирующие электроды закреплены в управляющем элементе, электрически соединенном с

выходом усилителя постоянного тока и с генератором опорной частоты, выход которого соединен со входом фазочувствительного детектора.