Устройство для измерения перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 267386 Савв Соеетскна Социалистические РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 04,Х.1968 ( 1280863/18-24) Кл. 74 Ь, 8/04 с присоединением заявкиПриоритет МПК б 08 сУДК 531.14,083.8(088.8) Комитет по делам нао 0 ретений н открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 011 Ч.1970. Бюллетень12Дата опубликования описания 4,Л.1970 щсбиайттйЯ аатент но-техннчестоаое библиотека МБ Автор изобретения Л. А. Мединский Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В области автоматизации производственных процессов известны устройства для измерения перемещений, содержащие управляемый,по амплитуде источник переменного напряжения, соединительный кабель и емкостной датчик, одна из обкладок которого жестко соединена с перемещающимся объектом, а вторая неподвижна.Описываемое устройство отличается от известных тем, что в нем один из полюсов управляемого источника переменного напряжения подсоединен к одной из обкладок датчика, а второй полюс - к проводящей оболочке соединительного кабеляцентральная жила которого соединена со второй обкладкой конденсатора.Это позволяет повысить точность измерения и уменьшить габариты устройства.Кроме того, с целью поддержания постоянной амплитуды тока, протекающего по цепи емкостнаго датчика, на выходе последнего установлена следящая система, чувствительный элемент которой реагирует на падение напряжения между центральной жилой и оболочкой соединительного кабеля.На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - электрическая схема соединения емкостей,Устройство содержит подвижную 1 и неподвижную 2 обкладки емкостного датчика, экранированный соединительный кабель 3, усилитель 4 переменного напряжения, выпрямитель б, источник б постоянного опорного напряжения, регулируемый по амплитуде ис точник 7 переменного напряжения и измеритель 8 переменного напряжения. Неподвижная обкладка 2 датчика соединена с центральной жилой соединительного ка беля 3. Один полюс регулируемого источника7 подключен к проводящей оболочке экрану соединительного кабеля, а второй полюс - к подвижной обкладке 1. Таким образом, напряжение питания попадает на датчик через 15 распределенную емкость соединительного кабеля 3 (СК) (фиг, 2). Падение напряжения между оболочкой и центральной жилой кабеля усиливается усилителем 4, выпрямляется выпрямителем 5 и сравнивается со стаби лизированным постоянным напряжением источника б опорного напряжения. Разность указанных напряжений используется для управления источником 7 переменного напряжения. Эта схема представляет собой следящую 25 систему, поддерживающую постоянным поамплитуде падение переменного напряжения между центральной жилой и оболочкой соединительного кабеля, т. е. на распределенной емкости СК, Если обеспечена стабильность 30 СК (стабильность параметра кабеля), то ток,267386 9 ие Риг Я Составитель А. Г. ИвановаТехред Т. П. Курилко Корректор Л, И, Гаврилова Редактор С. Лазарева Заказ 1719/1 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий,при Совете Министров СССРМосква Ж, Раушская наб., д, 4,5 Типография, пр, Сапунова, 2 протекающий в цепи датчика, также остается постоянным по амплитуде, т. е,1=У= сопз 1,Х,+Х где У - напряжение на выходе регулируемого источника;11 - ток в цепи датчика; Х; =щС,емкостное сопротивление датчвка.В подавляющем большинстве случаевХХт е 1= = сопз 1,УХ; или У = КХьно, поскольку Х = - о,тоУ=6,т. е, измерение расстояния между подвижной 1 и неподвижной 2 обкладками датчика сводится к измерению напряжения на выходе источника 7 напряжения. Паразитные емкости при таком включении оказываются присоединенными параллельно источнику 7 напряжения, выходное сопротивление которого можно сделать достаточно, малым. Кроме того, поскольку ХХ;, то центральная жила и оболочка кабеля находятся под практически одинакавыми потенциалами. Наличие оболочки (вернее ее продолжение, экранирующего сам датчик) уменьшает искажение формы поля .по краю неподвижной пластины, что расширяет линейный участок диапазона 5 измерений. Предмет изобретения1. Устройство для измерения перемещений,содержащее управляемый по амплитуде ис 10 точник переменного напряжения, соединительный кабель и емкостной датчик, однаиз обкладок которого жестко соединена сперемещающимся объектом, а вторая неподвижна, отличающееся тем, что, с целью по 15 вышения точности измерения и уменьшениягабаритов устройства, один из полюсов уп.равляемого источника переменного напряжения подсоединен к одной из обкладок датчика, а второй полюс - к проводящей обо 20 лочке соединительного кабеля, центральнаяжила которого соединена со второй обкладкой конденсатора,2. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что, с целью поддержания постоянной ампли 25 туды тока, протекающего по цепи емкостного датчика, на выходе последнего установлена следящая система, чувствительный элемент которой реагирует на падение напряжения между центральной жилой и оболочкойЗО соединительного кабеля.