Устройство для измерения перемещений

одному из варикапов и инвертирующе,му повторителю, соединенному со вто-,рым варикапом,На чертеже представлена схемаустройства для измерения перемещений5Устройство содержит измерительный мост 1 с дифференциальным емкостным преобразователем 2, образованнымподвижным ротором 3, воспринимающимизмеряемое перемещение ьи, и двумястаторами 4 и 5, емкостный функциональный преобразователь б с ротором7 и статорными пластинами В и 9. Питание измерительного моста 1 осуществляется через трансформатор 10, Выход измерительного моста 1 соединен 15,со входом цепи 11 уравновешивания,выход которой является выходом устройства для измерения перемещения.Статорные пластины 8 и 9 емкостногофункционального преобразователя 6 2 Оподключены к схеме 12 температурнойкомпенсации, выполненной на варикапах 13 и 14, у которых одноименныеэлектроды подключены к общей шине,а другие через потенциометры 15 и16к источнику 17 опорного напряжения и через потенциометры 18 и19 - к выходу схемы 20 управления,выполненной на операционном. усилителе 21, вход которого подключен к30термодатчику 22 и через потенциометр23 - к источнику 17 опорного напряжения, а выход соединен с варикапом14 и входом инвертирующего повторителя 24, выход которого соединен сварикапом 13,Устройство работает следующимобразом.При изменении измеряемого перемещения а Ь на выходе измерительногомоста 1, образованного дифференциаль Оным емкостным преобразователем 2 иемкостным функциональным преобразователем б, появляется сигнал рассогласования, обрабатываемый цепью 11уравновешивания, выход которой соединен с подвижным ротором 7 емкостного функционального преобразователя б, до его компенсации. Выходнойсигнал ОС =1(М ), снимаемый с выходацепи 11 уравновешивания, являетсявыходом устройства для измеренияперемещения. При изменении окружающей температуры напряжение на термодатчике 22 изменяется, а на выходахоперационного усилителя 21 и инвертирующего повторителя 24 появляютсянапряжения, равные по величине ипротивоположные по знаку. При этомнапряжение на одном иэ варикапов 13или 14 увеличивается, а на другомуменьшается, что приводит к соответ щствующим изменениям их емкостей.Падение напряжения на термодатчике 22 компенсируется потенциометром23 таким образом, чтобы при нормальной температуре напряжение на выходе операционного усилителя 21 было равно нулю. Напряжение на выходе инвертирующего повторителя 24 при нормаль.ной температуре также равно нулю,и емкости варикапов 13 и 14 определяются только их типом и начальныминапряжениями смещения, Величины ком-.пенсирующих напряжений снимаются спотенциометров 18 и 19, включенныхна выходах операционного усилителя 21и инвертирующего повторителя 24 схемы 20 управления. Изменение величинынапряжений на варикапах 13 и 14 определяется масштабным коэффициентомоперационного усилителя 21, которыйможет регулироваться в зависимостиот величины допустимой температурнойпогрешности любым известным способом,Схема. 12 температурной компенсации позволяет получать любые необходимые для компенсации температурныхпогрешностей варианты измененияемкостей варикапов 13 и 14, при этомманипуляции, производимые при температурах, при которых производитсятермокомпенсация погрешностей, неприводят к изменению выходных параметров устройства при нормальнойтемпературе.Формула изобретенияУстройство для измерения перемещений, содержащее измерительныймост с дифференциальным емкостнымпреобразователем, нключенным в смежные плечи, и цепь уравновешиванияс функциональным емкостным преобра"эонателем, включенным в другие смежные плечи моста, о т л и ч а ю щ в -е с я тем, что,с целью повышенияточности и расширения диапазона рабочих температур, оно снабжено источником опорного напряжения,схемой управления и схемой температурной компенсации, выполненной надвух варикапах, у которых одноимен"ные электроды подключены к общейшинЕ, а другие - к источнику опорного напряжения, статорным пластинамфункционального емкостного преобразователя и к выходу схемы управления, а схема управления выполнена ввиде операционного усилителя, инвертирующего повторителя и термодатчика, причем вход операционного усилителя подключен к источнику опорчого напряжения и термодатчику, авыход - к одному из варикапов и инвертирующему понторителю, соединенному со вторым нарикапом.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Ацюковский В.А. Емкостныепреобразователи перемещения. И.,.2, Авторское свидетельство СССРВ 253892, кл. б 05 В 11/14, 1969.Я=(д 0854/59 Тираж 653 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открМтий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ака филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Составитель Ь. КуликовРедактор А. Гук Техред И, Асталош . Корректор:Е, Рошко