Устройство для измерения давления с помощью емкостного датчика

(5) ОСУДАРСТВЕ ННОЕ ЕДОМСТВО СССР ОСПАТЕНТ СССР) ПАТЕНТНОЕ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Пензенский политехнический институт(56) Левшина Е,С., Новицкий П.В, Электрические измерения физических величин, Л.:1983, с,144-149,Гутников В.С, Интегральная электроника в измерительных устройствах, Л., 1988,с.40, рис.1.166,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЕМКОСТНОГО ДАТЧИКА(57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления в условиях широких диапазонов и быстроменяющихся температур, Цель изобретения: повышение точности измерения давления в широком диапазоне температур, Сущность изобретения: выход генератора 1 через опорную емкость датчика 4 соединен с входом первого усилителя 9, в цепь отрицательной обратной связи которого включена рабочая емкость 8, а через первый резистор 2 генератор соединен с входом второго усилителя 6, в цепь отрицательной обратной связи которого включен третий резистор 5. Выход первого усилителя 9 через второй резистор 3 соединен с входом второго усилителя 6, а вход через термозависимую емкость 7 - с выходом вто рого усилителя 6. 1 ил.(2) Со Св Йз и(3) Ог = -Оо ЙзС - С2 Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления в условиях широких диапазонов и быстроменяющихся температур.Известны различные устройства для измерения давления с помощью емкостного датчика.Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее генератор, вы ход которого через опорную емкость датчика подключен ко входу первого инвертирующего усилителя, между входом и выходом. которого подключена рабочая емкость датчика. Недостатком известного устройства является 15 температурная погрешность, обусловленная разными значениями температурного коэффициента емкости в широком диапазоне температур.Цель изобретения - повышение точно сти измерения давления в широком диапазоне температур.Цель достигается тем. что устройство для измерения давления с помощью емкостного датчика снабжено тремя резистора ми и вторым инвертирующим усилителем, вход которого через первый резистор соединен с выходом генератора, а через второй резистор - с выходом первого инвертирующего усилителя, при этом третий резистор 3 О подключен между выходом и входом второго инвертирующего усилителя, выход которого через введенную в датчик термозависимую емкость соединен со входом первого инвертирующего усилителя. 35Изобретение поясняется чертежом. Устройство содержит генератор 1, первый 2 и второй 3 резисторы, опорную 4 емкость, третий 5 резистор, второй 6 усилитель, термозависимую 7 емкость, рабочую 8 емкость, 4 первый 9 усилитель.Устройство работает следующим образом.Напряжение с выхода генератора 1 через опорную емкость 4 датчика подается на 45 формула изобретения Устройство для измерения давления с помощью емкостного датчика, содержащее генератор, выход которого через опорную емкость датчика подключен к входу первого инвертирующего усилителя, между входом и выходом которого подключена рабочая емкость датчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения давления в широком диапазоне темпевход первого усилителя 3, выходное напряжение которого равно где Оо, 01, 02 - напряжения, соответственно, генератора, усилителя 6 и усилителя 9;Со, Сх, С 1 - емкости, соответственно, опорной 4, рабочей 8 и термозависимой 7 емкостей датчика.Напряжение 01 с выхода второго усилителя 6 определяется выражением где 81, йг, йз - сопротивления, соответственно, первого, второго и третьего резисторов.Напряжение на выходе устройства 02 определяется выражением: Из (3) видно, что подбором сопротивлений первого 2 и второго 3 резисторов можно добиться требуемой чувствительности корректирующего сигнала как к аддитивной, так и к мультипликативной составляющим погрешности. Если термозависимым элементом является сопротивление, оно может быть включено в качестве третьего резистора 5, в этом случае термозависимая 7 емкость должна быть заменена на допблнительную опорную емкость датчика.Благодаря обеспечению зависимой коррекции аддитивной и мультипликативной составляющих температурной погрешности, повышается точность измерения давления в широком диапазоне температур. ратур, оно снабжено тремя резисторами и вторым инввртирующим усилителем, вход которого через первый резистор соединен с выходом генератора, а через второй резистор - с выходом первого инвертирующего усилителя, при этом третий резистор подключен между выходом и входом второго инвертирующего усилителя, выход которого через введенную в датчик термозависимую емкость соединен с входом первого инвертирующего усилителя,