Преобразователь отклонения емкости датчика от номинального значения в период

О и И С А Н И Е , 58 265ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советоаа Соцналистнчесннн Реаоублнн(51) М. Кл.2 б 01 К 27/26 Государстееииык комитет (23) Приорит авета Министров СССпо ледам изобретений и открытий 53) УДК 681.325(088.8(45) Дата опубликования описания 01.02,78 2) Авторы изобретения А. Е. Морозов, В, Г, Путило . И, Чернецов и В.М. Шлянди ензенский политехнический ин Б. Л. Свистунов,. И. Мартяшин,В 1) Заявител(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТКЛОНЕНИЯ ЕМКОСТИ ДАТЧИКА ОТ НОМИНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ В ПЕРИОчения в пер и два триг тий входы венно с вы с выходом дом интегр нуль-орган ра, выход динен со вх иод введены сгера, причем песумматора соходом усилителусилителя-ограатора, а выхосоединен с вхокоторого черезодом интеграто умматор,рвый, втоединеныя постоянничителяд сумматдом перввторой тра нуль-орган рой и тре- соответстного тока, и с выхоора через ого триггеиггер соетри- мен- або 1,стор 5, бра- ходе орыхоя 2 и Е 2 инте- няю- стоИзобретение относится к измерительной технике и может быть применено в устройствах, использующих емкостные датчики,Известен преобразователь отклонения емкости датчика от номинального значения в период, содержащий два генератора, к одному из которых подключена измеряемая емкость, устройство формирования разностной частоты, делитель частоты, ключ, счетчик импульсов 11. Недостатком устройства является относительно невысокая точность, обусловленная необходимостью поддержания стабильной частоты генераторов при равенстве номинальных значений времязадающих емкостей, а также влиянием на результат преобразования активных потерь измеряемой емкости.Известен преобразователь отклонения емкости датчика от номинального значения в период, содержащий интегратор, выход которого через усилитель-ограничитель соединен со входом емкостного датчика, выход которого соединен со входом усилителя постоянного тока, а между входом и выходом усилителя постоянного тока включен конденсатор (2).Однако такое устройство имеет низкую точность преобразования.С целью повышения точности преобразования в предлагаемый преобразователь отклонения емкости датчика от номинального знаНа фиг. 1 показана структурная элекческая схема устройства; на фиг. 2 - вреные диаграммы, поясняющие принцип рты устройства.5 Преобразователь содержит интеграторусилитель-ограничитель 2, усилитель 3 пянного тока, емкостной датчик 4, сумматонуль-орган 6, триггеры 7, 8, конденсаторПреобразователь работает следующимО разом.Импульсом Пуск триггеры 7, 8 пересываются, обеспечивая наличие на вытриггера 8 напряжения прямоугольноймы.5 В установившемся режиме работы на вде триггера 8 и усилителя-ограничителдействуют напряжения амплитудой Есоответственно. При этом на выходегратора 1 формируется линейно измеО щееся напряжение, которое направлено врону увеличения при Е(0 и в сторонуумень. щения - при Е) О.Пусть, например, Е(0, тогда, в момент 1 О перехода напряжения У, через нулевой уровень, напряжение на выходе усилителя-ограничителя 2 скачкообразно меняет знак на противоположный.Одновременно нуль-орган 6 своим импульсом перебрасывает триггер 7, который подготавливает триггер 8 к срабатыванию, а на выходе усилителя 3 действует линейно изменяющееся напряжение. Начиная с момента 1 О на выходе сумматора 5 действует линейно уменьшающееся напряжение. В момент времени, когда напряжение на выходе сумматора 5 станет равным нулю, нуль-орган 6 своим импульсом вновь перебрасывает триггер 7, напряжение на выходе триггера 8 скачкообразно меняет знак на противоположный, а линейно изменяющееся напряжение на выходе интегратора 1 меняет направление на противоположное. Когда напряжение на выходе интегратора 1 вновь проходит через нулевой уровень, напряжение на выходе усилителя-ограничителя 2 скачкообразно меняет знак на положительный, нуль-орган 6 перебрасывает интегратор 7, подготавливая к срабатыванию триггер 8. Далее работа преобразователя аналогична рассмотренной.Период повторения импульсов равенТ=4 -- ,Е ЬСЕ 1 Со где т - постоянная времени интегратора 1; Со - емкость конденсатора 9;ЬС=Со - С, - отклонение емкости емкостного датчика 4 от номинального значения;5 С - емкость емкостного датчика 4.Введение новых элементов позволяет повысить точность преобразования.10 Формула изобретенияПреобразователь отклонения емкости датчика от номинального значения в период, содержащий интегратор, выход которого черезусилитель-ограничитель соединен со входом15 емкостного датчика, выход которого соединенсо входом усилителя постоянного тока, амежду входом и выходом усилителя постоянного тока включен конденсатор, отлич а- ющ й ся тем, что, с целью повышения точно 20 сти преобразования, в него введены сумматор, нуль-орган и два триггера, причем первый, второй и третий входы сумматора соединены соответственно с выходом усилителя постоянного тока, с выходом усилителя-ограни 25 чителя и с выходом интегратора, а выходсумматора через нуль-орган соединен с входом первого триггера, выход которого черезвторой триггер соединен со входом интегратора.30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР331340,кл, б 01 К 27/26, 1970.2. Авторское свидетельство СССР457938,З 5 кл. 6 018 27/00, 1974.684265 Г Составитель А. Титовактор Н. Каменская Техред И, Карандашова Корректор Н, федоров аказ 3170/3 ПодписноССР нпография пр. Сапунова,Изд.100 ТиГосударственного комитета Совет по делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Раушская ж 1109Министротийаб., д. 4/