Устройство для дистанционного измерения емкости

,.ЯО 1 01 В. 27/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ ДЕТЕЛЬСТ(54) ИЗМЕ (57) приб зова изме для ревлений измеповьппти.емкозкра алых быстПТЭ, 1960,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Бальсон М.Р. Аппаратугистрации быстропеременныхи расходов: Иатериалы конфИзд-во Химия, 1966.Карпов Р.Г. Измерение мроменяющихся емкостей -УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГОЕНИЯ ЕМКОСТИИзобретение относится к областиростроения и может быть испольо, например, в информационноительных системах, в приборах,азначенных для дистанционногоения емкости. Цель изобретения -ение точности измерений емкосстройство содержит измеряемують 1, емкости 2 и 3 проводящихированных кабелей, генераторы1228043 30 40 4-5 переменного тока, фильтры 7-9генератора 4, фильтры 10-12 в цепигенератора 5, фильтры 13-15 в цепигенератора б,нагрузочные сопротивления 15-17 и сглаживающие емкости 1820. Предложенное соединение выводовизмеряемого объекта и емкостей двух 1Изобретение относится к приборо-строению и может быть использовано в информационно-измерительных системах и приборах, предназначенных для дистанционного измерения емкости,а также при емкостных измерениях других физических величин - давлений, перемещений и т.д., когда необходимо подводящие провода расположить в непосредственной близости друг от друга или на общей проводящей поверхности,Цель изобретения - повышение точности измерения емкости путем исключения влияния паразитной емкости соединительных проводов.На чертеже приведена принципиальная схема устройства.Устройство содержит измеряемую емкость 1 (Сх), емкости 2 (Са) и 3 (Сб) подводящих экранированных кабелей, генераторы 4 (Г), 5 (Г) и б (ГЭ ) переменного тока, фильтры 7 - 9 в цепи генератора 4, фильтры 10 - 12 в цепи генератора 5, фильтры 13 - 15 в цепи генератора б, нагрузочные сопротивления 15 (К,), 1 б (В ) и 17 (К) и сглаживающие емкости 18 (С,), 19 (С ) и 20 (С).Частоты всех трех генераторов различны и независимы друг от друга, а все три фильтра, включенные в цепь одного генератора, имеют одинаковые электрические параметры, Электрическое сопротивление всех трех Фильтров одной цепи току своего генератора минимально, а токам двух других генераторов максимально. Устройство работает следующим образом, При подсоединенных емкостях 1 - 3 и работающих генераторах 4 - б обратные токи , 1, 1 Э создают падение напряжений на нагрузочных сопротивлениях 15 - 17 (К,Кги К). экранированных кабелей в треугольник, вершины которого соединены с вершинами другого треугольника, каждая сторона которого образована двумя фильтрами,и соединение выводов фильтров исключает влияние паразитной емкости соединительных проводов. 1 ил,2С учетом того, что нагрузочные сопротивления незначительны по сравнению с сопротивлениями остальных элемен" тов цепи генератора, падения напря жений на сопротивлениях (К К и В)описываются условиями: Сх+Са) + 0+ ЧгКЗдгЧгК (Сх + Сб) + г гг 066П = 1 ъ 7.Ч В (Са+ Сб)2+ Й - 63 66 15 Так как общий выходной сигнал схемы получается в результате сложенияи вычитания слагаемых П, Пги О,топуф ф Цг О 3 (/1 ЙЙ 1+ Чг Р Юг) Сх 1 Ч,Я,Ф,С а (%Р, гйг эзЕ Э,О 6 2 3,66 Е 9 ЗоьР 25 При условии выполнения соотноше- ния Чрю, = Ч Кгъ 7 г = ЧЗКъы 6 Пг д,12 Чг К 7 Сх+106 гд 6 ЧзК 6= 1 ЧКю, " КЭ, гЭ,Анализ уравнения (1) показывает, что на результат измерения не. влияют емкости подводящих проводов Са и Сб.:3 1228043 4Фо рмул а из об р е те н и я которого соединены с вершинами другого треугольника, каждая из сторонУстройство для дистанционного из- которого образована двумя последомеренияемкости двухпроводной линии вательно соединенными фильтрами, к с экранированными проводами, содер-каждому общему выводу которых подсоежащее генераторы, фильтры, нагрузоч-. динены генераторы переменного тока, ные сопротивления, о т л и ч а ю - вторые выводы которых через последощ е е с я тем, что, с целью повыше- вательно соединенные третьи фильтры ния точности измерения путем исклю- и нагрузочные сопротивления, шунтирочения влияния емкости соединительных 1 О ванные диодами, соединены с противо- проводов, выводы измеряемого объекта .положными вершинами треугольника, и емкостей двух экранированных кабе- образованного фильтрами,причемтретьи лей соединены в треугольник, вершиныфильтры соединеныс аньдамидиодов.,Составитель В, СтуканРедактор Л. Пчелинская Техред Г.Гербер Корректор Г. РешетникЗаказ 2284/4 б Тираж 728 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений И открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4