Способ измерения перемещений

О П И С А Н И Е 329386ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республин.Х.1969 ( 1375579/18-24ением заявкиисимо б 01 с 1 5/24 явлен ое Комитет оо дела иоритет изобретений и открытиори Совете МинистровСССР УДК 531.71;531.14(088,8) Бюллетень7 ания 27.111.1972 Опубликовано 09 Л 1.197 Дата опубликования о д,вторзобретени Ефремов аявитель ПОС МЕРЕ ПЕРЕМЕЩЕН метры Л, и,пкд.между пластинами дичподвижной плдсгиы От обозначить соотнетствено противление (ампернеы к корпусу ддт1.ели расстояния тwосится к способам пзмере еремещений подвнзкных объ кд при отключении центра (л. фиг. 1) з =-4+., иы, то рдбочие емОм ядпр 51 жеии 1 генесмеще оки пр где Л костныердтора е пластзддсиш ееУСеЯГее з=соСз е 11=е 5 Сеп где о 1 - частота генерато С и С. - емкости междкр;Йнимиконденсдторд датчика Д;1 тел - напряжение нд вь е - диэлектрическая пос К - коэффициент пропо 1 5 - площадь пластин. 1 д Г;це 1 тР;1:ь 1 ОЙффе.раппьо о ходе гене;"и орд ояппдя;ц:ондльwости; дается междуй пластинойа датчика Д.змерительныевходное со Изобретение опия и контроляектов.Известны способы измерения перемещений с помощью дифференциального емкостного 5 датчика путем измерения токов в цепи дифференциального конденсатора, подвижная пластина которого кипематически связана с перемещающимся объектом.Описываемый способ отличается тем, что 10 измеряют разность рабочих токов датчика в режиме короткого замьпсания, а сумму этих токов стабилизируют.Это позволило повысить точность и улуч 1 пить линейность зав 11 симости между выход ным параметром и измеряемым перемещением.На фиг, 1 приведена эквивалентная схема, поясняющая способ, на фиг, 2 - блок-схема устройства, осуществляющего стабилиза цию суммы рабочих токов.Эквивалентная схема и блок-схема содержат генератор Г; дифференциальный датчик Д; измерительные приборы А - Лз и генератор опорного напряжения ГОН. 25Напряжение генератора Г покорпусом датчика и подвижнодифференциального конденсаторНеподвижные пластины через иприборы, имеющие наименьшее Если каким-либо образом сумму рдбоах токов дифференцидльного конденсатора датчика Д сделдть постоянной и измерять р;юность этих токов, то измеряемый разностwый ток будет завсеть только от змеряемого отклонения Х и не будет зависеть непосредст Чооо 1 о.вс цпо ни от папряжеция и частоты геператора, цп от дцэлсктрцческой проницаемости среды,Находя разность ц сумму вышеприведенных сооп 1 ошепцй для токов, нетрудно получить, что 5хрдЗн + сУМ Знак- , ) учитывает то, что прп цзмецепцп на 11 оавлепця отклоцепия мепяется з.Як пр;1 Х 10 и фаза разностцого тока,Из этого выражения следует, го для стабяльности измерений цеобходцмо обеспе ц 11 ь стабильность только одного параметра суммы рабочих емкостцых токов. 15Это может быть ооеспечгцо двумя путям:.Во-первых, питаОццй генератор мокет Оыть 1 ест 2 влец В рйкцм гсцератор 2 тока, т. е. ;меть большое внутреннее сопротивление ц гыдавать в датчик ток, не завцсящгй от ем костпого сопротивлецця датчцка, а следовательно, и от поло 1 кеция цодв:жной пласгццы, и стабильный во времсп:. Однако создание такого генератора затрудццтелш 1 о, так кяк стабилизирОВять Выс 01,Очясотцыц ток в 25 общем случае це легче, чем высокочастотное цапряжецие. Кроме того, часть тока генератора может ответвляться в монтжнуО емкость С шуптцру 1 ощу 1 О генератор; датчцк. Зто приведет к иска 5 кенп 1 О цзмсре 1 шй, так 30 как суммарцыЙ то 1", датяка це будет раве;1 току генератора и будет стабцль;1 ым.Во-вторых, мояно стабилизировать суммурабочих токов с помощьо блок-схемы, цзображенной на фиг. 2. Здесь напряжение с управляемого генератора Г подается ца подвц 5 кцуо пластину дифференциального конденсатора датчика Д. Неподвижные пластины присоединяются к измерительной схеме И, измеряютцей сумму и разность рабочих токов датч 1 ца. Сигнал обратной связи, пропорциональный сумме рабочих токов, после сравнешя с опорным напряжепцем в ГОН в больней цлц меньшей степени открывает генератор Г, регулируя напряжение на его выходе так, что сумма рабочих токов датчика остется:осто 5 шцой с задаццой степенью точности.ТЯКТ 1 м образом, генератор Г, дат шк Д ц схема О, оказьв 21 отся охваченными цепьюотр;щатсльцой Обратцой .вязц по сумме рабочцх токов датчцка Д, стабилпзирующей эту сумму токов независимо от того, какие дестабнлцзцру 1 ощ;1 е факторы воздействуют ца схеСигнал, пропорццоцальцый разностц рабочцх токов датчика Д, подается на цзмеритсльньш прибор Л, которьш характеризует положеше подвижной пластины датшка Д. Предмет изобретенияСпособ измерения перемещений (путем цзмере 1:."я тока) Оглчаюа 1 ся тем, что, с целью г,овышецця точности ц улучшения линей- ЦОСТИ ЗЯВ:СЦМОСТ 1 МЕ 1 КДУ ВЫХОДНЫМ Пд РЯЫЕТ- ром ц изме 1 р 5 емым перемещенем цзмеря 1 от раз Ность рабоч;1 х токов В цеп 51 емкостного дифференциального датчика в режиме короткого замыка;шя, а сумму этих токов стабил 1- зц ру 1 от,Типография, пр. Сапунова Заказ 661/15 Изд. Ъоа 29ЦНИИПИ Комитета по делам изоМосква, Ж Тираж 448 Подписно степий и открытий прн Совете Министров ССС 5, Раушская паб., д. 4/5