Устройство для измерения неэлектрических величин

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(53) 6213739:531,717(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР У 627310, кл, С 01 В 7/00, 975Авторское свидетельство СССР Ф 1201670, кл, С О 1 В 7/00, 984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН(57) Изобретение может быть использовано для измерения различных не- электрических величин, в частности линейных и угловых перемещений, а также для измерения переменных давлений. С целью определения знака переменной величины при ее измерении и расширения динамического диапазона при высоком быстродействии в устройство, содержащее емкостной дифферен 1циальный датчик, два резистора и шину входа, введены два элемента НЕ, элемент 2 И-НЕ, формирователь импульИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения различных неэлектрических величин, в частности линейных и угловых перемещений, а также переменных давлений,Цель изобретения - определение знака и расширение диапазона измеряемой величины за счет введения новых аппаратных средств. На фиг,1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для измере 801627818 А 1 2св, два диода и два блока регистрации, Резисторы и емкости датчика об" разуют две фазосдвигающие цепочки, обеспечивающие временные задержки заднего фронта импульса, Изменение емкостей датчика приводит к изменению временных задержек и формированию на выходе одногоиз элементов НЕ импульса, длительность которого равна разности временных задержек, Емкости датчика подключены к входам элементов НЕ и заряжаются короткими импульсами с выхода формирователя импульсов через диоды до уровня логической единицы. Зарядный импульс формируется в момент совпадения логических единиц на выходах элементов НЕ, подключенных к входам элемента 2 И-НЕ, Логический ноль с выхода элемента 2 И-НЕ запускает формирователь .импульсов, Процесс автоматически повторяется с периодом, соответствующим параметрам фазосдвигающих цепочек, 2 ил. Ф Х) 3 00 АМ ния неэлектрических величин; на фиг2 - у временная диаграмма его работы,Устройство содержит емкостной дифференциальный датчик 1, резисторы 2 , и 3, элементы НЕ 4 и 5, элемент 2 И-НЕ 6, формирователь 7 импульсов, диоды 8 и 9, блоки 10 и 11 регистрации, входную шину 12Резисторы 2 и 3 и емкости датчика 1 образуют две фазосдвигающие цепи, обеспечивающие временную задержку момента переходалогического состояния 1 в состояние 0 на входах элементов НЕ 4 и 5,При разбалансе датчика 1 временные задержки в каналах становятся различными и логические единицы на выходах элементов НЕ появляются в разные моменты времени. Величина разности задержки в каналах пропооциональна степени разбаланса датчика н О измеряется регистрирующим прибором,Устройство работает следующим образом.При наличии на общем выводе резисторов 2 и 3 состояние логического 15 О, емкости датчика 1 разряжены и на выходах элементов НЕ 4 и 5, а также на выходах элемента 2 И-НЕ 6 присутствуют логические 1. С выхода элемента 2 И-НЕ 6 состояние логического О за пускает Формирователь 7 импульсов,Импульс с формирователя 7 через диоды 8 и 9 заряжает емкости датчикадо уровня логической единицы, Задний фронт импульса на входах элеман тов НЕ 4 и 5 задерживается в соответствии с параметрами фазосдвигающих цепочек и при их равенстве на выходах элементов НЕ 4 и 5 состояние логической единицы появляется одновременно и процесс повторяется, При разбалансе емкостного дифференциального датчика под воздействием физической среды, логическая 1 сначала появляется на одном из входов элемента 2 И-НЕ 6 не изменяя его состояния и не запуская формирователь 7 импульсов, Регистрирующий прибор фиксирует наличие первого импульса на выходе одного нз элементов НЕ относительно выхода 40 другого и измеряет длительность дэтого импульса до момента появления фронта импульса на выходе другогоЪ элемента НЕ. Длительность 4 определяется в пределах линейной характерис тики емкостного датчика удвоенной величиной изменения емкости 2 лС. В момент прихода фронта второгоимпульса запускается формирователь7 импульсовИмпульс с формирователя7 через диоды 8 и 9 заряжает емкостидатчика до уровня логической единицы,Далее процесс повторяется (фиг,2)Знакопеременные воздействия на емкостной дифференциальный датчик изменяют последовательность появления импульсов на выходах элементов НЕ а регистрирующие блоки 10 и 11 измеряют их длительность, причем блок 10 регистрируют информацию о положительной измеряемой величине, а блок 11 - об отрицательнойФормул а и з о б р е т е н и яУстройство для измерения неэлек"трических величин, содержащее шинувхода, емкостной дифференциальныйдатчик с одним общим заземпенным идвумя дифФеренциальными выводами,каждый из которых через резистор под.ключен к шине входа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью опрепеления знака и расширения диапазонаизмеряемой величины, в него введеныдва элемента НЕ, элемент 2 И-НЕ, формирователь импульсов, два диодаи два блока регистрации, первый ивторой дифференциальные выводы емкостного дифференциального датчикачерез соответственно первый и второйэлементы НЕ подключены соответственно к первому и второму входам элемента 2 И-НЕ, выход которого через формирователь импульсов подключен к ано-:дам первого и второго диодов, катодыкоторых подключены к входам соответственно первого и второго элементовНЕ, выходы которых подключены к входам соответственно первого и второгоблоков регистрации,