Устройство для измерения перемещений Советский патент 1976 года по МПК G01D5/248 G01B7/00 H03M1/60 

1

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники и может быть Использовано в устройствах, преобразующих механические перемещения (угловьге или линейные), а также скорость перемещения в коц.

Известно устройство для измерения перемещений, содержащее колебательные контуры с чувствительными элементами, включенные в выходную цепь усилительного элемента автогенератора, ключи, блоки управления и блок опроса l.

Недостатком известного устройства является задержка получения информации в связи с последовательным опросом известньгх элементов колебательных контуров.

Наиболее близким по технической с тдности к предлагаемому устройству является устройство для измерения перемещений, соцержаатее емкостный датчик, выполненный в виде кодирующего элемента, на поверхности которого размещены электроды, и подвижного электрода, который связан с контролируемым объектом и соединен со входом усилителя автогенератора, электроды

подключены к катущкам индуктивности, которые соединены последовательно друг с другом в цепочку, один конец которой подключен к нагрузочному резистору 2 .

Цель изобретения - упростить устройство и повысить его быстродействие.

Это достигается тем, что в устройство для измерения перемещений введены конденсаторы, одна обкладка каждого из которых соединена с соответствующим электродом, а другие обкладки подключены к нагрузочному резистору, второй конец цепочки из катущек индуктивности соединен с выходом усилителя автогенератора.

На чертеже показано предлагаемое устройство для измерения перемещений.

Оно содержит емкостный датчик 1, выполненный в виде кодирующего элемента, на поверхности которого размещены электрды 2, и подвижного электрода 3, катушки индуктивности 4, конденсаторы 5, нагрузочный резистор 6 и усилитель автогенератора 7.

Подвижный электрод 3 связан с контролируемым объектом и соединен со вхо- Дом усилителя автогенератора 7. Электроды 2 подключены к катушкам индуктивности 4, которые соединены последовательно друг с другом в цепочку, один конец которой подключен к нагрузочному резистору 6, а второй конец - к выходу усилителя автогенератора, 7. Одна обмотка каждого конденсатора соединена с соответствующим электродом, другие обкладки подключены к нагрузочному резистору. Подключение одного конца цепочки из ка тушек индуктивности 4 к выходу усилителя автогенератора 7 создает кольцо положител ной обратной связи. При выполнении условия баланса амплитуд и фаз возникает непрерыв ная генерация. Частота генерируемых колебаний определяется временем прохождения падающей волны от выхода усилителя автогенератора 7 до местоположения подвижного электрода 3. Каждому данному местоположению съемника соответствует вполне определенная частота генерируемых колебаний которая уже сама по себе является носителем информации о величине перемещения. Благодаря этому устройство упрощается отпадает необходимость в двухэтапной процедуре измерения. Предлагаемое схемное рещение упрощает устройство для измерения перемещений по сравнению с аналогичными техническими рещениями и обеспечивает более высокое быстродействие. Формула изобретения Устройство для измерения перемещений, содержащее емкостной датчик, выполненный в виде кодирующего элемента, на поверхности которого размещены электроды, и поавижного электрода, который связан с контролируемым объектом и соединен со входом усилителя автогенератора, электроды подключены к катушкам индуктивности, которые соединены последовательно друг с другом в цепочку, один конец которой подключен к нагрузочному резистору, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повыщения его быстродействия, в него введены конденсаторы, одна обклад ка каждого из которых соединена с соответствующим электродом, а другие обкладки подключены к нагрузочному резистору, второй конец цепочки из катушек индуктивности соединен с выходом усилителя автогенератора. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе:j, 1.Авт.св. СССР NO 381090, М.Кл. G08 9/04, 11.10.71.2. 2.Авт.св. СССР № 459793, М.Кл. 08 С 9/02, 13.07.72.