Датчик изменения емкости

Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 1501.81. Бюллетень Й 9 2Дата опубликования описания 1501.81 С 01 й 27/26 Н 01 1 41/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий(до нескольких вольт), получение же,например, десятков вольт связано.ужес большими трудностями; сравнительнаягромоздкость и сложность схем.Цель изобретения - повышение чувствительности датчика.Поставленная цель достигается тем,что в датчике изменения емкости, содержащем генератор, регистрирующийприбор, резонирующий элемент и управляемый конденсатор, резонирующий элемент выполнен в виде пьеэоэлектрйческого трансформатора сдвига, выходнаясекция которого является одной из обкладок управляемого конденсатора.На чертеже представлена схема датчика, включенного в цепь переменногонапряжения.Датчик состоит из пьезоэлектрического трансформатора 1 сдвига, электроды выходной секции которого подсоединены к генератору 2, а электрод выходной (генераторной) секции является в то же время 1 обкладкой управляемого конденсатора 3. Другая обкладка конденсатора 3 подключена электрически к эаземпенной секции пьезоэлектрического трансформатора, Управляеиий конденсатор 3 подключен к регистрирующему прибору 4. Прерывистыми Изобретение относится к автоматике преобразовательной и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах ввода-вывода данных, в резонансных схемах для электрического измерения незлектрических вели-:ин, в частности для измерения емкости, управляемой механическим способом.Известны датчики изменения емкости, в которых для преобразования емкости в электрический сигнал используются различные электронные схемы, в которых управляемым параметром является величина измеряемой емкости, 15 например датчик, состоящий из резонирующего элемента и измеряемого конденсатора (1.Недостаток устройств - сложность схемы.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик изменения емкости, содержащий генератор, регистрирующий прибор и резонирующий элемент, в качестве ко торого использован резонансный контур, к которому параллельно подключен подстроечный конденсатор (2.К недостаткам устройства относятся наличие н= выходе небольшого сигнала Зр 20 йКиевский ордена Ленина политехнический институтимени 50-летия Великой Октябрьской социалистичесКойреволюцииформула изобретения Составитель О.ПанчерниковРедактор М.Циткина Техред А.Бабинец Корректор С.Шекмар Заказ 9764/б 3 Тираж 741 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стрелками показаны направления поляризации пьезоэлектрического трнсформатора 5, Сплошными стрелк;=ьд,казано Возможное, механическое возд; йствие на обкладку конденсатора б:Датчик изменения емкости работает следующим образом.Электрическое напряженис от генератора 2 подается на пьезоэлектрический трансформатор 1 с частотой равной резонансной частоте собственных механических колебаний пьезоэлектрического трансформатора. При изменении емкостной нагрузки коэффициент трансформации изменяется, и если сигнал на входе трансформатора не изменяется, то выходное напряжение в линейной области его изменения обратно пропорционально емкости образца. Если обкладки конденсатора механически сдвигать или раздвигать, как показано сплошными .стрелками, то датчик будет иметь на выходе сигнал, прямо пропорциональный расстоянию между пластинами.Преимуществом данного датчика яв. ляется , во-первых, простота, а вовторых возможность получить на выходе сигнал до сотни вольт при незн;.чнтельном напряжении на входе трансФ,рматора, Это возможно благодарятому, что коэффициент трансформациипьеэитраю:;формат,ров сдвига можетдостигает нескольких сотен единиц. Датчик измене,.чя е:мости, содержащий генератор, регистрирующий прибор,ф резонирующий элемент и управляемыйконденсатор, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения,чувствительности, резонирующий элемент выполнен в виде пьезоэлектрического1 трансформатора сдвига, выходная секциякоторого является одной из обкладокуправляемого конденсатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе;Я 1. Вариконды в электронных им-пульсных схемах, Под. ред. В,Ю.Булыбенко. М., Сов. радио, 1971,с. 272. 2. Форейт И. Емкостные датчикиЮ неэлектрических величин, М.-Л., Энергия, 19 бб, с. 271 (прототип).