Устройство для определения динамических характеристик емкостных вибропреобразователей Советский патент 1980 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к приборостро нию и может быть использовано при определении характеристик емкостных виброизмерителей (датчиков), например применяемых для исследования металлических носителей точной магнитной запи си сигналов. Известно устройство для определения динам1гческих характеристик емкостных виброизмеритеявй, содержащее высо- копотенциальный, низкопотенциальный и допол1Ц1тельные электроды и элемент перестройки емкости, который выполнен в виде фазовращателя Ij. Недостаток устройства - низкая точ ность определения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик. Наиболее близким по своей техничес кой сущности к изобретению является устройство для определения динамических характеристик емкостных виброизме- ригелей, содержащее датчик, который подключен к емкостному преобразователю, опорную токоироводящуг поверхност закрепленную на подвижном вале, плоскость которой наклонена к оси вала,, а также блок перестройки емкости 2 , Недостаток этого устройства - низкая точность определения, так как при равномерном движении опорной поверхности колебания исследуемых перемеще- 1-шй имеют Одну и ту же форму из-за неуравновешенности опорной поверхности и по другим причинам механического характера, ограничивающих число оборото х Наличие вращающихся частюй осложняет конструкцию устройства и умень- щает его надежность. Цель изобретения - повышение точности определения. Цель достигается тем, что в устрой- oiBO для определения динам1гческкх характеристик емкостных вибропреобразовате- лей, содержащее датчик, который подключен к емкостному преобразователю, опорную токопроводящую поверхность и расположе шый между ними токопроводящий электрод, а также блок перестройки емкости, введены последовательно сое-диненйые источник управляемого }шпря.жения, измеритель соотношения и регист ра-гор, а блок перестройки емкости содержит варикан, катод которого соединен с опорной проводящей поверхностью, а анод - с токопроводящим электродом, который через резистор подключен к источнику управляющего напряжения и к одному входу измерителя соотношений, к другому входу которого подключен выход емкостного преобразователя. : На чертеже приведена функционал1эйая схема устройства для определения Динамических емкостных вибропреобразо- йателей. Устройство содержит датчик 1, который подключен к емкостному преобразователю 2, опорную токопроводящую поверхность 3 и расположенный между ни- ми токопроводящий электрод 4, сопряжен ный опорной токопроводящей поверхность 3через изоляционную прокладку 5, а так;же блок 6 перестройки емкости. Датчик 1 содергкит последовательно сопря- : женный измерительный электрод 7 изолицирнную прокладку 8 и подвижный што 9, на верхнюю поверхность которого упирается измерительная часть стрелочного индикатора 10 перемещения. В устройство введены последовател1ь- но соединенные источник 11 управляюще го напряжения, измеритель 12 соотношений и регистратор 13. Блок 6 перестройки емкости содержит варикап, катод которого соединен с опорной токопроводя щей поверхностью 3, а анод - с токопро водящим электродом 4, который через резистор 14 подключен к источнику 11 управляющего напряжения и к одному входу измерителя 12. Устройство работает следующим образом. Измерительный электрод 7 с помощью подвижного штока 9 и стрелочного индикатора 10 перемещений устанавливается на некотором расстоянии от токо проводящего электрода 4. Управляющее напряжение, содержащее постоянную t9G и переменную составляющие, от источшж 11 через резистор 14 подается на вари кап 6 и приводит к изменению его емко ти между токопроводящим электродом 4и опорной поверхностью 3. Это изменение емкости измеряется электродом 7 и емкостным гфеобразователем 2. Выходное нарряжение емкостного преобразователя 2 подается на один вход изм йтеля 12 соот1юше)ий, на другой вход оторогх) подается переменная составляющая напряжения от источника 11 управляющего напряжения. Величина резистора 14 подбирается такой, чтобы частота среза фильтра, образованного резистором 14 и варикапом 6, была бы выше максимальной частоты перемещений составляющей управляющего напряжения источника 11. После определения соотношения блоком 12 выходного напряжения емкостного преобразователя 2 с переменной составляющей управляющего напряжения источника 11 можно судить о частотных характеристиках емкостного вибропреобразователя , которые записываются регистратором 13. Устройство позволяет повысить точность определения динамических характэристик емкостных вибропреобразователей, так как значительно расширяется диапазон рабочих частот, устройство не содержит каких-либо подвижных вращающихся частей. Формула изобретения Устройство для определения динамических характеристик емкостных вибро- преобразователей, содержащее датчик, который подключен к емкостному преобразователю,, опорную токопроводящую поверхность и расположенный между ними токопроводящий электрод, а также блок перестройки емкости, о т л и ч а ющ а е с я тем, что, с целью повышения точности определения, в него введены последовательно соединенные источник управляемого напряжения, измеритель соотношения и регистратор, а блок перестройки емкости содержит варикап, катод которого соединен с опорной токопроводящей поверхностью, а анод с токопроводящим электродом, который через резистор подключен к источнику управляющего напряжения и к одному входу измерителя соотношений, к другому входу которого, подключен выход емкостного преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 449385, кл. Н 01 G 7/ОО, 05.11.74. 2.Патент СЩА № 3539912, кл. 324-34, ЗО.О4.69.

10