Преобразователь информативного параметра датчика в частоту

9) (1 1239 5 С 01 К 27/2 б 2 й п возможностеависимостиастоты и чгенератора нь онал чени е функць регу встн тем обеспе лировки на вительност динен с вх чальной и, Выхо СОЕ илителя 8 ч ОДО инф пт 7 датчик 2 которого нныи элем цепь обра 1 а ои оставля входом фазоврам первого выпрямь вязи усилител торого соединен(57) Изоизмерите котор использ Формати частоту нен с упа 1.2 ил,о генера ОСУДАРСТЕ)ЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ(71) Пензенский политехнический институт(56) Попов В,С Измеритльные преобразовател параметров электрических цепей в частоту. ь 1,: Энергия,1977 с 98, рис,3,2 г,ОБРАЗОВАТЕ ПЬ ИНФОРИАТИВ НОГО А ДА"."ЧИКА В ЧАСТОТУбретение относится к электрольной технике и может быть вано для преобразования инного параметра датчиков в Цель изобретения - распп 1 рещателя 9 и с входтеля 10, выход коВхОдОИ схемы 13 сусилителя 8 соедирого Выпрямителяго соединен с вто13 сравнения, Вых9 соединен с входмителя 2, ВыхОдс третьим входомния, причем ее выхравляюцим входом равнения. Выход нен с входом вто, выход которорым входом схемы од фазоврацателя ом третьего Выпряого соединен схемы 13 сравне-0 о СоС К 0 (ОКС1 - О.В,6а их сумма СотС 50 Т Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно кпреобразованию информативного параметра емкостного датчика и может5быть использовано для преобразования информативного параметра различных датчиков в частоту.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путем 10обеспечения независимости регулировки начальной частоты и чувствительности.На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя информативного параметра датчика вчастоту, на фиг,2 - возможные схемызамещения датчика.Преобразователь состоит из генератора 1, датчика 2, клемм 3 " 5для подключения датчика, образцового (информативного) б,и информативвого (образцового) 7 элементов датчика, усилителя 8, фазовращателя 9,выпрямителей 10 - 12, схемы 13 сравпения резисторов 14 " 1 7 (В 14 В 47 )усилителя 18.Преобразователь работает следую -щим образом,Напряжение Но с выхода генератора 1 подается на вход усилителя 8,выходное напряжение которого определяется образцовым 6 (7) и информативным 7 (б) параметрами датчика.В случае последовательной схемы за"мещения датчика 2, представленной нафиг.2 а выходное напряжение усилителя 8 равно выпрямляется выпрямителем 11 и подается на второй вход схемы 13 сравнения. На первый вход схемы 13 сравнения подается выпрямленное выходное напряжение генератора 1 (-У ). Нао третий вход схемы сравнения подается выпрямленное выходное напряжение фазовращателя 9, сдвигающего фазу выходного напряжения генератора на7 ф+ - . Если фазовращатель 9 - диф 2ференциатор, то выходное напряжение фазовращателя Б описывается выра- жением 55где К С = Ф - постоянная времени диф"ференцирования,Выходное напряжение схемы 13 сравнения изменяет частоту генератора 1 до тех пор, пока сумма токов, текущих через резисторы 14 - 16 схемы 13 сравнения, не будет равна нулю,причем направления токов 14, 1,14,соответствуют полярности выходных напряжений выпрямителей 10 - 12.Токи 1 И 1 5 1определяются следующим образом УоЯКС Уо Со 0026 СХ 215 КЦОткуда выражение для частоты имеетвид ВМ Со 1( а ю ю)2 К С К С 1 14В случае схемы замещения датчика, представленной на фиг.2 б, выражение для частоты выходного напряжения генератора 1 имеет вид К 6 1 1Х = --- ( --- 1 + ) 27 КС Ъ,ВК ,а в случае схемы з амеще ния датчика,представленной на фиг . 2 в , получим В 6 1- ( --- В + ),2 ФКС Р К,В 4Если в схемах замещения фиг. 2 поменять местами образцовый и информа" тивный элементы, то в выражениях для частот, полученных выше, надо также поменять местами образцовый и информативный параметры датчика.Если же в качестве Фазовращателя используют интегратор, то выходной величиной будет период выходного напряжения генератора и для схем заме" щения датчика, представленных на фиг,2 имеем 2Р 16 В. С( -- "- + -- ) Со 1наличие множителя перед С, 1 Ку в виде сопротивления Кпозволяет производить независимую регулировку чувствительности преобразователя, а сопротивлением К 1 можно задать начальную частоту. Это позволяет получить нормированный выходной сигнал преобразователя при подключении к нему датчиков с различными значениями образцового и информативного элементов. Преобразователь обеспечивает также преобразование информативного параметра датчика и в том случае, ког" да как:;ыЛ з его элементов имеет последовательну":е или параллельную двух- элементную схему замещения при условии, что тангенс угла потерь информативного и образцового элементоводинаков.Устройство сбеспеччвает прямо или обратно пропорциональное преобразование относительного изменения емкости. ицдуктивности и сопротивления датчиков в частоту выходного напряжения генератора как прп одно-, так и при двухэлементной схеме замещения информативного и образцового элементов датчика.Формула изобретенияПреобразователь информатигного параметра датчика в частоту, содержащий генератор, усилитель, фазовращатель, схему сравнения, причем выход генератора соединен с входом усилителя через датчик, информационный элемент которого составляет цепь обратной связи усилителя, и с входом фаэовращателя, о т л и ч а ю щ и й -. с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в чего дополнительно введены три выпрямителя, вход первого выпрямителя соединен с выходом генератора, а его выход - с входом схемы сравнения, вход второго выпрямителя соединен с выходом усилителя, а его выход - с вторым входом схемы сравнения, вход третьего выпрямителя соединен с выходом фазовращателя, а его выход соединен с третьим входом схемы сравнения, . причем выход схемы сравнения соединен с управляющим входом генератора.