Емкостной преобразователь перемещений Советский патент 1975 года по МПК G01B7/00 

(54) ЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Конденсатор 1 выполнен в виде четыр идентичных друг другу пластин 5-8, прич пластины 5 и 6 подвижного электрода ра положены в одной плоскости, а пластина неподвижного электрода смещена относительно другой пластины 7 неподвижного электрода на известное расстояние Д X в направлении рабочего перемещения, и диэлектрических прокладок 9 имеющих . одинаковую ширину и расположенных на о ной вертикали. Электроды 1О и 11 конденсатора 2 идентичны друг другу и пластинам конденсатора 1. Начальные расстояния между пластинами 5 и 7 и пластинами Ю и 11 одинаковы. Принцип действия описываемого устройства основан на том, что его функция преобразования с достаточной точностью может быть представлена некоторым числом отреасов прямых вида a)(Ьi, где I 1, 2 .... П) - число отрезков аппроксимации; - выходной параметр устройства, например частота или число импульсов, подсчитанное за определенный интервал времени; а, Ь. - параметры функций преобразования, определяемые физическими параметрами преобразователя и являющиеся случайными функциями времени:

3r&(V,,V,

) / b(P,V,

кК

- дестайилизируюV,

где

щие факторы; t - время. Нестабильность коэффициентов а, fcпод влиянием дестабилизирующих факторов I и временного дрейфа параметров устройства является источником погрешности измерения перемещений.

Для исключения влияния вариации ука-. аанных параметров на точность измерения к измерительной схеме устройства в любой последовательности подключаются следующие пары пластин конденсаторов: 5 и 7, 6 и 8, 1О и 11.в результате трех тактов получаем систему уравнений.;

N,r K,aiX 1- bi

)i bj

откуда

N3 + bj

Предмет изобретения

Емкостный преобразователь перемещений, содержащий параллельные подвижный и неподвижный электроды, каждый из которых вьшолнен в виде двух разделенных диэлектрической прокладкой идентичных пластин, которые у одного из электродов расположены в одной плоскости, а у друго смещены одна относительно другой на ... известное расстояние в направлении рабочего перемойепия, отличающийс я тещ что, с целью расщирения диапазона измерения, преобразователь снабжен дополнительными подвижным и неподвижны электродами, идентичными один другому и пластинам основных электродов, и двумя рычагами с неодинаковым соотношением плеч, одни концы рычагов соединены вместе и предназначены для взаимодействия с измеряемым объектом, а другие концы соединены порознь с подвижными электродами. Ng-Ni Л К-1 г ; где выражения следует, что параметры функции преобразования а и Ь; не входят в конечное выражение для измеряемого перемещения. Таким образом, точность измерения не зависит от дрейфа нуля и изменения чувстi вительности под влиянием дестабилизи- ; рующих факторов и определяется только j двумя параметрами: Д X и К, которые ЭТ ; всегда могут быть вьшолнены с достато ной степенью точности. В данном преобразователе имеется возможность выбирать такие значения juX и К, при которых все три измереЭтния находятся в пределах одного и того же участка аппроксимации выходной характеристики преобразователя. При этом погрешность аппроксимации снижается до необходимой величины и не влияет на точность преобразователя.

%r

/