Емкостной преобразователь перемещений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихоееотублик(23) Приоритет 1) М. Кл. 01 Ь 7/О осударстаенный комнтеСонета Министроа СССоо делам изобретенийи открытий УД 31.71 88.8) публиковано 25.10.75 Бюллетень39Дата опубликования описания О 4 О 2 7 Авторызобретения Э, М. Бромберг и В, С. Иванов Куйбышевский филиал Всесоюзного институтао проектированию организации энергетического строитель 71) Заявите(54) ЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИ ных погрешностей измерения концах диапазона, и сущест диапазон измерения перемещЦелью данного изобретен особенно на енно снижае енин.я является т ерем ещении аппроксима за счет снижения погреши.ции и расширение рабочег1 образователя. назона пр остигается те жен дополните жным электр цель зователь снным и неподв ными один другому и пласт электродов, и двумя рыча ковым соотношением плеч,оскости,чагов соединены вместе и для взаимодействия с изм другие концы соединеныижными электродами. харакойетра Х,Х + турная схема емперемешений. денсаторов 1 и их коэффициенты2 ф Изобретение относится к измерительной технике, Оно может быть использовано в , приборах и информационно-измерительных системах для высокоточного измерения линейных перемещений и всех неэлектрических величин, связанных с перемещением.Известенемкостный преобразовательВперемещений, содержащий параллельные подвижный и неподвижный электроды, каждый из которых выполнен в виде двух разенных диэлектрической прокладкой,идентичных пластин, которые у одного из электродов расположены в одной пл а у другого смещены одна относительно другом на известное расстояние в направле нии рабочего перемещения,Недостатком известного преобразователя является необходимость представления всего рабочего участка его выходнойтеристики, соответствующего удвоени амплитуде изменения входного парам одним и тем же отрезком параболы т ЬХ+ с с постоянными коэффициентами а, Ь, с, Это вызывает появление значитель 5 вышение точности измерен 20На чертеже дана струккостного преобразователяОн состоит из двух кон2, рычагов 3 и 4, имеюшпередачи соответственно КИ м, что преобральными подвиж- одами, идентичинам основных гамм с неодинаодни концы рыпредназначены ряемым объектом, порознь с под488979 Конденсатор 1 выполнен в виде четырехидентичных друг другу пластин 5-8, причемпластины 5 и 6 подвижного электрода расположены в одной плоскости, а пластина 8неподвижного электрода смещена относительно другой пластины 7 неподвижногоэлектрода на известное расстояние Д Хэтв направлении рабочего перемещения, идиэлектрических прокладок 9 имеющихЭ 10одинаковую ширину и расположенных на одной вертикали.Электроды 10 и 11 конденсатора 2идентичны друг другу и пластинам конденсатора 1, Начальные расстояния между пластинами 5 и 7 и пластинами 10 и11 одинаковы,Принцип действия описыгаемого устройства основан на том, что его функцияпреобразования с достаточной точностьюможет быть представлена некоторым числом отрезков прямых видаИ=3,Х+Ь;где=1, 2д - число отрезковаппроксимации; 25Я - выходной параметр устройства,например частота или число импульсовподсчитанное за определенный интервалвремени;а, Ь, - параметры функций преобразования, определяемые физическими параметрами преобразователя и являющиесяслучайными функциями временИ:,=ь(рр, ,Емкостный преобразователь перемещений, содержащий параллельные подвижныйи неподвижный электроды, каждый из которых выполнен в виде двух разделенныхдиэлектрической прокладкой идентичныхпластин, которые у одного из электродоврасположены в одной плоскости, а у другогосмещены одна относительно другой на;известное расстояние в направлении рабочего перемацения, о т л и ч а ю щ и йуо с я теь что, с целью расширения диапазона измерения, преобразователь снабжендополнительными подвижным и неподвижнымэлектродами, идентичными один другому ипластинам основных электродов, и двумя 5 рычагами с неодинаковым соотношениемплеч, одни концы рычагов соединены вместе и предназначены для взаимодействияс измеряемым объектом, а другие концысоединены порознь с подвижными электрооткуда где Р, у - дестабилизируют 2в 1щие факторы;- время,Нестабильность коэффициентов а,иод влиянием дестабилизирующих факторов и временного дрейфа параметров устройства является источником погрешности измерения перемещений.Для исключения влияния вариации ука занных параметров на точность измерения к измерительной схеме устройства в любой последовательности подключаются следующие пары пластин конденсаторов: 5 и 7, 6 и 8, 10 и 1 1, В результате трех тактов получаем систему уравнений;М,=К,а;х ь;;где К= 2ККИэ выражения следует, что параметрыфункции преобразования а и Ь. не9входят в конечное выражение для измеряемого перемещения Таким образом, точность измерения не зависит от дрейфа нуля и изменения чувствительности под влиянием дестабилизирующих факторов и определяется толькодвумя параметрами: Ь Х и К которыеэтвсегда могут быть выполнены с достаточной степенью точности. В данном преобразователе имеется возможность выбирать такие значения д Х и К, при которых все три измереэтния находятся в пределах одного и тогоже участка аппроксимации выходной характеристики преобразователя. При этом погрешность аппроксимации снижается до необходимой величины и не влияет на точность преобразователя,Предмет изобретения488979 Составитель П,Гриши едактоРД бобцс "екРТ,КУРилко КорректоР Л,Денисыина Зака нраж 78 одпнс НИИПИ Государственного комитета Совета Минипо делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 ов СССР едприятие Патеитэ, Москва, Г, Бережковская наб., 2