Преобразователь малых приращений емкости или индуктивности в частоту Советский патент 1980 года по МПК G01R27/26 

3 ность, дополнительный ключ, частотный детектор, избирательный усилитель, фаэо чувствительный вьшрямитель, реверсивный двигатель, тахогенератор и кругово фазовращатель. Для исключения погрешности от нелинейности частотного детек тора в данном преобразователе при ме- йен компенсационный метод измерения - частота канала, содержащего измеря- мую индуктивность подстраивается под частоту канала с эталонной индуктивностью. Поскольку частотный детектор в описываемом преобразователе используется лишь в качестве нуль-органа, его нелинейность не сказывается на точ ности измерений 2. В описываемом преобразователе не устранены погрешности измерения, обусловленные нелинейностью частотных ха рак терн c/niK автогенератора и его частотной нестабильностью, поэтому такой преобразователь непригоден для измереНИИ в условиях, когда собствеи11ые величины реактешных элементов существенно изменяются в процессе измерений Целью настоящего изобретения является повышение точности измерений. Это достигается тем, что в преобразователь малых приращений емкости или индукIHBHOCTH в частоту, содержащий преобра зовательные датчики, соедине1шые со входами ключа, выход которого соединен со входом измерительного генератора, а управляющий вход подключен к генератору тактовых импульсов, дополнитель ный ключ, вход которого соединен с вы дом измерительного генератора, а управ ляющий вход подключен к генератору тактовых импульсов, введены реверсивный счетчик т мпульсов, преобразователь код-напряжение, балансный усилитель, источшш опорного напряжения и регулируемый реактивный элемент, причем счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом измерительного генер тора, а управляющий вход подключен к генератору тактовых импульсов, вход преобразователя код-напряжение соеди. вен с выходом дополнительного ключа и управляющий вход пошслючен к генератору тактовых импульсов, а выход соединен с одним из входов балансного усилителя, другой вход которого соеди-, йен с выходом источника опорного напряжения, выход балансного усилителя соединен со входом реактивного элемента, выход которого соединен со входом измерительного генератора. 9 На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя. Преобразователь содержит преобразовательные датчики 1 и 2, ключ 3, измерительный генератор 4, реверсивный счетчик 5 импульсов, дополнительный ключ 6, преобразователь 7 код-напряжение, балансный усилитель 8, источник 9 опорного напряжения, регулируемый решстивный элемент 10 (например, варикап) и генератор 11 тактовых-импульсов, В процессе измерений преобразовательные датчики. 1 и 2 с помощью ключа 3, управляемого генератором 11 тактовых импульсов, поочередно подключаются к измерительному генератору 4. Таким образом, частота измери -ельного генератора 4 в продолжении одного из тактовых импульсов соответствует величине элемента преобразовательного датчика 1, а во время действия следующего импульса величине элемента преобразовательного датчика 2. Указанные сигналы от измерительного генератора 4 попеременно подаются на вход реверсивного счетчика 5 импульсов, управляемого также генератором 11 тактовых импульсов. Реверсивный счетчик 5 импульсов осуществляет операцию вычитания соответствующих частот измерительного генератора 4, в результате его показашя соответствуют приращению сравниваемых элементов преобразовательных датчиков 1 и 2. Дополнительный ключ 6, управляемый генератором 11 тактовых импульсов и открывающийся через один тактовый импульс, выделяет из сигнала измерительного генератора 4 сигнал с частотой, соответствующей величине элемента преобразовательного датчика 1. Полученный сигнал подается на преобразователь 7 код-напряжение, где он преобразуется в напряжение соответствующей величины. Управление преобразователем 7 код-напряжение также осуществляется от генератора 11 тактовых импульсов, причем включение преобразователя 7 код-напряжение производится через один тйкт в момент измерения величины элемента преобразовательного датчика 1. В продолжение следующего такта на выходе преобразователя ,7 код-. напряжение сохраняется напряжение, действовавшее во время предыдущего такта. Напряжение с выхода преобразователя 7 код-напряжение поступает на один из входов балансного усилителя 8, на другой вход которого подается напряжение от источника 9 опорного напряжения, которое