Преобразователь перемещения в частоту Советский патент 1980 года по МПК G01D5/16 G01B7/00 

подключены к обкладкам емкостного датчика 2, вторые обкладки ф ррбЙ соедйнены с входом усилителя 3, вь1х6д последнего соединен с одним входом сумматора 5, другой вход которого подключен к выходу интегратора 1, а выход - к другому входу схемы 6 сравнения. Преобразователь работает следующим образом.. . -. При включении питания на входе схемы сравнения, охваченной положительной обратной связью через делитель 4 напряжения с коэффициентом деления К, устанавливается напряжение Ui, например, положительное. При этом на выходах интегратора 1 действуют напряжения .U- (TI- ...Т постоянная времени интегрирования f/i), которые подаются через датчик 2, представленный параллельной схемой замещения (Сх , Схг - емкости между парами обкладок С;,, С±ЛС, С;,, С+АС, ., ..- эквивалентные активные сопротивления) на вход усилителя - - На выходе последнего возникает напряжение, Со (С., - С, J + +() ---:Этот сигнал, а также напряжение с выхода интегратора 1 подаются на входы сумматора 5, на выходе которого действует напряжение (при коэффициентах сумми рования, равных единице) ..; + и, X ( -р ) I .V,, . Это йапряжение сравйивается на входах схемы 6 сравнения е выходным напряжением делителя 4 напряжения; в момент равенства этих Сигналов напряжение на выходе схемы б сравнения скачкообразно меняет знак на противоположный, и описанный процесс повторяется. Выходное напряжение усилителя 3 можно представить в виде двух составляющих - треугольной и параболической, причем первая определяется значением Сх, а вторая - RX- - В установившемся режиме колебаний (спустя 5-7 периодов) параболические составляющие напряжений f/з и {/5 в моменты равенства напряжению на входах схемы 6 сравнения равны нулю, поэтому для этих моментов справедливо равенство ки ки - (i + . V GO Откуда частота колебаний определяется как (,±) Л + д/. 1 Со / Если учесть, что AC iA/, где А/ - преобразуемое перемещение, /Ci const, то окончательно получим 2KiAl ±K, Функция преобразования линейна, содержит минимум составляющих, вносящих погрешность чувствительности, а также инвариантно к значениям активных сопротивлений обкладок емкостного датчика 2, что позволило повысить точность преобразования. Формула изобретения 1. Преобразовательперемещения в частоту, содержащий дифференциальный емкостный датчик, делитель напряжения, схему сравнения, выход которой через делитель напряжения соединен с одним из ее входов, и интегратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен усилителем постоянного тока, охваченным емкостной отрицательной обратной связью, аинтегратор выполнен парафазным, его вход подключен к выходу делителя напряжения, а выходы соединены с обкладками дифференциального емкостного датчика, вторые обкладки которого подключены к входу усилителя постоянного тока, соединенного с вторым входом схемы сравнения. 2. Преобразователь но п. 1, отличающийся тем, что он снабжен сумматором, включенныммежду выходом усилителя постоянного тока и вторым входом схемы сравнения, а один из выходов интегратора соединен с вторым входом сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 464781, кл. G 01D 5/16, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 421121, кл. G OIPR 27/02, 1974 (прототип) .

Svixod