Струнный датчик

1 ц 777490 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 04,01.79 (21) 2707614/18-10 1)М Клзб 011. 1/10 присоединением заявкидарственный комитет (23) П ите 531.78 (088.8(43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень4 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 3 о делам изобретени ткрытий(72) Авторы изо бретеяи 1 В. Д, 11 рйвалов, М, П, Козин, М. Н, Левин и В, С, ЛяпйдовКуйбышевский политехнический институт им, В. В, Куйбышева витель(54) СТРУННЫЙ ДАТЧИ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении усилий.Известен электростатический струнный автогенератор, электроды, струны которого через усилители замкнуты в автогенераторную схему 11.Однако он обладает недостаточной чувствительностью к измеряемому параметру.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является струнный датчик, содержащий одноэлектродный электростатический преобразователь, соединенный с задающим контуром высокочастотного генератора, усилитель низкой частоты, выход которого подключен к электроду электростатического преобразователя, и генератор опорной частоты, в задающий контур которого включен управляющий элемент, соединенный с фильтром и через ключ с дополнительным источником напряжения 2,К недостаткам известного струнного датчика относится низкая точность измерения,Цель изобретения заключается в повышении точности.Это достигается тем, что в него введен фазовый детектор, входы которого соединены с выходами генераторов опорной и высокой частоты, а выходы фазового детектора соединены со входами фильтра и усилителя низкой частоты,На чертеже дана структурная схема устройства.5 Одноэлектродный электростатическийпреобразователь 1 выходом через разделительный конденсатор 2 включен в контурвысокочастотного генератора 3 и охваченцепью обратной связи, состоящей из высо 0 кочастотного генератора 3, фазового детектора 4, соединенного с генератором опорной частоты 5, усилителя низкой частоты 6.В задающий контур генератора опорнойчастоты включен управляющий элемент 7,5 соединенный с фильтром 8 и через ключ 9с источником направления 10. Высокочастотный генератор 3 включен в систему фазовой автоподстройки частоты 11, котораякроме фильтра 8, генератора опорной чаО стоты 5 включает в себя фазовый детектор4, входы которого соединены с выходамигенератора опорной частоты и высокочастотного генератора, а выходы фазового детектора соединены со входами фильтра и5 усилителя низкой частоты.Малейшие собственные колебания струны 12 приводит к появлению сигнала тойже частоты на выходе фазового детектора.Этот сигнал усиливается усилителем низ 0 кой частоты 6 и подается на одноэлектрод.777490 Формула изобретения Составитель А. Новиковактор Т. Клюкина Техред А. Камышникова Корректор Н, федоров аказ 2413/4 Изд,555 Тираж 1033 ПодписноНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Ти афия пр. Сапунова 3ный электростатический преобразователь 1,что обеспечивает постепенное раскачивание струны до необходимой амплитуды иподдержание незатухающих колебаний.Если по какой-либо причине происходит 5рассогласование фаз сигналов, снимаемыхс высокочастотного генератора и генератора опорной частоты, то на выходе фазового детектора вырабатывается сигналошибки. Низкочастотные составляющие 10с выхода фильтра подаются на входуправляющего элемента, который изменяет частоту генератора опорной частоты, приближая ее к частоте высокочастотного генератора, Работа генератора 15опорной частоты обеспечивает точное слежение посредством фазовой синхронизацииза частотой высокочастотного генератора.Конденсатор 2 служит для гальваническойразвязки выхода усилителя низкой частоты 20с контуром высокочастотного генератора.В результате включения высокочастотногогенератора в систему фазовой автоподстройки частоты становится возможнымувеличить чувствительность к изменению 25емкости одноэлектродного электростатического преобразователя,Струнный датчик, содержащий одноэлектродный. электрический преобразователь, соединенный с задающим контуром высокочастотного генератора, усилитель низкой частоты, выход которого подключен к электроду электростатического преобразователя, и генератор опорной частоты, в задающий контур которого включен управляющий элемент, соединенный с фильтром и через ключ с источником напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен фазовый детектор, входы которого соединены с выходами генераторов опорной и высокой частоты, а выходы фазового детектора соединены со входами фильтра и усилителя низкой частоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Новицкий П, В. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками. - М., Наука, 1974, с, 156 - 157,2, Авторское свидетельство СССР410268, кл, б 01 Ь 1/10, 13,04.61 (прототип).