Устройство для измерения линейных размеров

ОП ИГРАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцмалксткческмкРеслублмк(23) Приоритет Опубликовано 15.04,80.,Бюллетень % 14 ао делам изобретений и открытий(53) УДК 621. .3 17, 39: 53 1. .7 1(088.8) Дата опубликования описания 15.04,801 П. П. Лаптев, Н. Н. Зуйкин, Н. В. Шоличев и В. В. Морозов(72) Авторы изобретения Энгельсское производственное объединение фХимволокно"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ Изобретение относится к контролю и измерениям линейных размеров и может быть использовано в производстве химических волокон.Известны устройства для контроля толщины диэлектрических материалов, содер 5 жащие измерительный генератор, емкост.-. ный дифференциальный датчик, включенный в два плеча генератора, гетеродин, дис- криминатор, усилитель и исполнительный блок 11 .Измерение толщины материала в та-. ких устройствах производится путем преобразования емкости датчика в прираще ние частоты колебаний генератора. На точность измерения в таких устройствах оказывает влияние окружающая среда и нестабильность параметров всех элементов генератора и других приборов, Кроме. этого, такие устройства имеют сложную конструкцию и неудобны в эксплуатации.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения линейных размеров, содер 2жащее генератор, дифференциальный емкостный датчик, две индуктивности, образующие с ним два последовательных резонансных контура, подключеннькх к гене- ратору, и усилитель 2,Однако такое устройство имеет недостаточно высокую чувствительность,Для увеличения чувствительности впредлагаемом устройстве контуры соедине ны в схему вычитания напряжений и подключены ко входу усилителя, а выходная емкость усилителя образует с индуктивноотями двух контуров третий резонансный контур.На фиг. 1 дана схема устройства с подключением резонансных контуров к генератору через дифференциальный трансформатор;на фиг. 2 - схема устройства с последовательным подключением резс- нансных контуров к генератору.Обе схемы являются эквивалентными как по выполняемой функции, так и по достигнутому результату.81напряжений на конденсаторах и равно нулю. При помещении нити в конденсатор 4 резонансная кривая первого контура смещается влево относительно частоты генератора, и напряжение на конденсаторе 4 увеличивается на величину, пропорциональную толщине нити.Резонансная кривая второго контура и напряжение на конденсаторе 6 в этом случае остаются без изменения. Поэтому на вход усилителя через третий резонансный контур подается напряжение, пропорциональное толщине нити.В случае изменения параметров окружающей среды напряжения на конденсаторах 4 и 6 изменяются на одинаковую величину а их суммарное напряжение на входе усилителя 9 остается без изменений. 3 7279Устройство для измерения линейныхразмеров содержит высокочастотный гене-ратор 1, сердечник 2 дифференциальноготрансформатора, первый резонансный контур, образованный индуктивной обмоткой3 и конденсатором 4, второй резонансныйконтур, образованный индуктивной обмот-кой 5 и конденсатором 6,третий резонансный контур, образованный обмотками 3 и 5 и конденсатором 7, резистор 8 и усилитель 9,Первый и второй резонансные контурыкаждой из фигур образуют на входе усилителя схему вычитания напряжений, приэтом индуктивные обмотки 3 и 5 соединены в противофазе к общей точке (начало с началом или конец с концом),Оба эти контура настроены одинаково так,что частота генератора лежит на линейном участке:левого склона резонансной кривой каждого контура. Конденсаторы 4 и 6 контуров составляют емкостной дифференциальный датчик.Третий резонансный контур обеспечивает передачу напряжения со схемы вычитания напряжений первых двух контуровна вход усилителя. Зтот контур настроенна частоту генератора, и его емкостьконденсатора 7 соответствует по величине условию резонанса. Резистор 8 предназначен дпя выравнивания напряжений периас двух контуров.Устройство работает следующим образом.,После подачи питания генератор 1 подает стабильные напряжения в резонаноные контуры. Так как первые двФ,контуранастроены одинаково, при отсутствии нитив конденсаторе 4 или 6 напряжение навходе усилителя соответствует разности40 формула изобретения Устройство для измерения линейныхразмеров, содержащее генератор, дифференциальный емкостный датчик, две индуктивности, образующие с ним два последовательных резонансных контура, подключенных к генератору и усилитель,отличающееся тем, что, сцелью повышения чувствительности, контуры соединены в схему вычитания напряжений и подключены ко входу усилителя,а входная емкость усилителя образуетс индуктивностями двух контуров третий,резонансный контур.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Великобритании % 1297804,кл. 6 1 М, 1972.2, Заявка Великобритании Ид 1373922,кл. 6 1 И, 1974 (про.тотип).нки ктор Г. Решетн ЗакФилиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1119/40 Тираж 80 БНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж,Подпикомитета СССРоткрытийаушская наб., д. 4