Динамическое устройство для измерениямалых перемещений

Согоз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оо 815472 ФЪ ВТОУСКОМУ СВ ТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 2 9 (21) 2757513/186 01 В 7/00 соединением явки Йо осударственный комнт СССР но делам изобретений и открытий(23) Приоритет бликов ано 23.03.81 Бюллетень Й анияописания 25038 УДК 531. 717ата опубли 71) Заявитель проблем при Белорусском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. В.И.Ленина СТРОЙСТВОПЕРЕМЕЩЕНИ 4) ДИНАМИЧЕСКОМАЛЕ ИЗМЕРЕНИ ником постоянного тока с регулируемым напряжением, выходы которогосоединены со вторым выводом высокоомного резистора и неподвижнымэлектродом датчика, фазозадающим блоком, вход которого подключен к выходу генератора, а выход - к подвижному электроду датчика, индикатором нулевого сигнала, подключеннымк подвижному электроду датчика и .вольтметром включенным на выходеисточника постоянного тока,На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства.Динамическое устройство для измерения малых перемещений содержитемкостный датчик 1 с подвижным и неподвикным электродами, модулятор 2,генератор 3, высокоомный резистор 4,источник 5 постоянного тока, фаэозадающий блок б, индикатор 7 нулевого сигнала, вольтметр 8.В качестве фазоэадающего блокаможет быть, применен, например,нансный контур, амплитудно-частхарактеристика которого вблизибочей частоты соответствует амптудно-частотной характеристикедулятора, а выходная емкость нменьше емкости датчика,Изобретение относится к измеритель.ой технике и может быть использовано для измерения малых перемещений.Известны устройства для измере 5 ния малых перемещений, содержащие емкостный датчик, включенный в мостовую или резонансную цепь, питание которых осуществляетсяогенератором переменного напряжения 1.1 ОНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности, является динамическое устройство для измерения малых перемещений, содержащее емкостный датчик с неподвижным и подвижным электродами, высокоомный резистор, соединенный одним выводом с подвижным электродом датчика, модулятор, механически связанный с подвижным электродом датчика, генератор, выход которого соединен со 20 входом модулятора 2 .Однако этому устройству присуща недостаточно высокая точность измерения, обусловленная влиянием нестабильности выходных параметров генератора и измерительного тракта.Цель изобретения - повышение точности измерения,Поставленная цельтем, что устройство с н 5 резо 4 отная ра- ли- мо- амного достигаетсянабкено источ815472 ФоРмула изобретения Составитель В, НиколаеВдактор О. смалец Техред А. Бабинец Ко екто О. Би 1010/65 Тираж 642 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Иосква ЖРаушская наб. д. 4 5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ак Устройство работает следующим образом.Генератором 3 возбуждаются механические колебания в модуляторе 2, которые, воздействуя на электрод емкостного датчика 1, приводят к периодическому изменению емкости конденсатора. На высокоомном резисторе 4 возникает переменный сигналДЙ0= - Евн юФа, 1 О Одновременно с этим сигналом на вход индикатора 7 нулевого сигнала через фазозадающий блок 6 подается опорный сигналамплитуда которого задает уровень отсчета. Опорный сигнал имеет 15 ту же частоту, что и основной, а фазы этих двух сигналов должны совпадать или отличаться на Т . Изменяя знак и величину напряжения источника 5, находят то значение, при котором сигнал на резисторе 4 отсутствует. В этом случае амплитуда опорного сигнала равна амплитуде основного сигнала, а отсчитанное по вольтметру 8 напряжение, пропорционально расстоянию между электродами, Благодаря балансной схеме измерения, при которой индикатором нулевого сигнала регистрйруется не амплитуда сигнала, а его отсутствие, нестабильность коэффициента усиления усилительного 3 О тракта не сказывается на точности измерения, Наличие в фазозадающем блоке резонансного контура, амплитудно-частотная характеристика которого идентична характеристике модуля тора, позволяет устранить погрешность измерения, связанную с нестабильностью выходных параметров генератора. Динамическое устройство для измерения малых перемещений, содержащееемкостный датчик с неподвижным и подвижным электродами, высокоомный резистор, соединенный одним выводомс подвижным электродом датчика, модулятор, механически связанный с подвижным электродом датчика, генератор,выход которого соединен со входоммодулятора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено источникомпостоянного тока с регулируемым напряжением, выходы которого соединены со вторым гыводом высокоомного ре.зистора и неподвижным электродомдатчика, фазозадающим блоком, входкоторого подключен к выходу генератора, а выход - к подвижному электроду датчика, индикатором нулевогосигнала, подключенным к подвижномуэлектроду датчика,и вольтметром,вклю"ленным на выходе источника постоянного тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред. П.В.Новицкого, Л., "Энергия", 1975,с. 296-3002. Нуберт Г. П, Измерительные преобразователи неэлектрических величинИ "Энергия", 1970, с. 260-262(прототип).