Емкостное измерительное устройство
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1019364
Автор: Сиразетдинов
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 64 А 191 (11)й 01 ИЯ ИЕ ИЗОБРЕТ ОПИСН АВТОРСИ ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР 11 756315 ю кл. 6 01 К 27/26, 1978. (54)(57) 1, ЕИКОСТНОЕ ИЗИЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св, У 756315, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью.расширения функциональных возмож.остей и повышения точности изме" ремнй, оно снабжено четырьмя дополнительными диодно"резисторными цепями, двумя дифференциальными усилителями, нуль-органом, причем аноды диодов диодно"резисторных цепей объединены и подключены к выходу электронного ключа, общие выводы катодов диодов и резисторов соединены с выводами кольцевого электрода датчика, выполненного в виде четырех изолированных друг от друга равных частей, обхватывающих чувствительный электрод датчика, входы дифференциальных усилителей.подключены соответственно к ре" зисторам.дополнительных диодно-резисторных цепей попарно-противоположных сегментов, а входы нуль-органа соедимены с выходами диФФеренциальных усилителей.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нуль-орган в виде двух пар транзисторных ключей различного типа проводимости, базы транзисторов каждой пары подключены к входам. нуль-органа, коллекторы подключены к шинам источника питания через светоизлучающие диоды, эмиттеры соединены через резисторы с общей виной двух транзисторов, выводы базаэмиттер каждого из которых подключены к эмиттерам транзисторов одной из пар транзисторных ключей, а коллекторы объединены и подключены через резистор к вине источника питания, эжиттерного повторителя, вход которого подключен к коллекторам транзисторов, а выход соединен через светоиз" лучающий диод с общей шиной.Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частностик емкостным измерительным преобразо"вателям перемещения и его параметров,5а также взаимной непараллельности инеплоскостности различных объектов.По основному авт, св. У. 756315известно емкостное измерительное устройство, содержащее электронный ключ,управляющий вход которого подключенк выходу генератора прямоугольныхимпульсов, основную и дополнительнуюдиодно-резисторные цепи, аноды диодовкоторых подключены к выходу электрон 15ного ключа катоды через резисторы.соединены с измерительным прибором,емкостный датчик .и конденсатор сравнения, подключенные между общей шинойи точками соединения катодов диодови резисторов соответственно основнои20и дополнительной диодно-резисторныхцепей. Измерительный прибор показывает разность токов разряда, пропорциональную при прочих равных условияхразности емкостей конденсаторов 125Устройство обладает низКой точностью измерения, обусловленной неоднородностью электрического поля в зазоре между пластинами емкостного датчика.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей иповышение точности измерений,Поставленная цель достигается тем,что емкостное измерительное устройство, содержащее электронный ключ, управляющий вход которого подключен квыходу генератора прямоугольных импульсов, основную и первую дополнительную диодно-резисторные цепи, ано" 40ды диодов которых объединены и подключены к выходу электронного ключа,катоды через резисторы соединены сизмерительным прибором, емкастный датчик и конденсатор сравнения, подключенные между общей шиной и точкамисоединения катодов диодов и резисторов соответственно основной и первойдополнительной диодно-резисторных цепей, снабжено четырьмя дополнительными диодно-резисторными цепями, двумя дифференциальными усилителями,нуль-органом, причем аноды диодовдиодно-резисторных цепей объединеныи подключены к выходу электронногоключа, общие выводы катоддв диодов ирезисторов соединены с выводами кольцевого электрода датчика, выполненного в виде четырех изолированных друг от друга равных частей, охватывающих чувствительный электрод датчика, входы дифференциальных усилителей подключены соответственно к резисторам дополнительных диодно-резисторных цепей попарно-противоположных сегментов, а входы нуль"органа соединены с выходами дифференциальных усилителей.При этом нуль"орган выполнен в виде двух пар транзисторных ключей различного типа проводимости, базы тран" зисторов каждой пары подключены к входам нуль"органа, коллекторы под" ключены к шинам источника питания через светоиалучающие диоды, эмиттеры соединены через резисторы с общей шиной двух транзисторов, выводы база-эмиттер каждого из которых подключены к эмиттерам транзисторов одной из пар транзисторных ключей, а коллекторы объединены и подключены через резистор к шине источника питания эмиттерного повторителя, вход которого подключен к коллекторам транзисторов, а выход соединен через светоизлучающий диод с общей шиной.На чертеже приведена шункционаЛь" ная электрическая схема устройства.Устройство содержит генератор прямоугольных импульсов, к выходу которого подключен управляющий вход электронного ключа 2; основную диод- но-резисторную цепь, состоящую из диода 3 и резистора 4, а также дополнительные диодно"резисторные цепи, образованные диодами 5-9 и соответ" ствующими резисторами 10-14, Катоды диодов 3 и 5 соединены соответственно с чувствительным электродом 15 Ъмкостного датчика и незаземленным выводом конденсатора 16 сравнения, а через резисторы 4 и 10 с входами измерительного прибора 17. Катоды диодов 6 и 8 соединены с частями 18 и 19 кольцевого электрода и через резисторы 11 и 13 с входами дифферен" циального усилителя 20, Катоды диодов 7 и 9 соединены с частями 21 и 22 кольцевого электрода и через резис- . торы 12 и 14 .с входами дифференциального усилителя 23. Регулируемые резисторы 24 и 25 компенсируют разброс параметров дифференциальных усилителей, резисторов, диодов и частей кольцевого электрода емкостного датчика. Конденсаторы 26-29 образуют совместно с резисторами 11-14 дополнительных3 1019364.4диодно-резисторных цепей Фильтры низ- Тран исторные ключи 31-34 закрыты,ких частот. Выходы диФФеренциальных светоизлучающие диоды 35"38 не горят,усилителей 20 и 23 соединены с входа- и токи в резисторах 39-42 отсутствуют.ми нуль-органа 30. Нуль-орган содер- Транзисторы 43 и. 44 находятся в за". жит. две пары транзисторных ключей у крытом состоянии, и в точке соеди 31, 32 и 33, 34 на транзисторах раз" нения их коллекторов потенциал отнФ- личного типа проводимости, в коллек" сительно общей шины высокий. Подторные цепи которых включены светоиз- действием выходного тока эмиттерноголчающие диоды 35, 36 и 37, 38. Базы повторителя 46 светоизлучающий диод . транзисторов соответственно объеди . ф 47 зажигается и сигнализирует о щанены и подключены.к входным шинам . Раллельном положении пластин емкост.нуль"органа, а Эмиттеры соединены с ного датчика. При нарушений.парал" общейшиной через резисторы 39, 40 лельности по одной из осей емкостно- . и 41, 42. Переходы база-эмиттер тран" го датчика нарушается равенство то" .зисторов 43 и 44 соединены соответ- м ков разряда конденсаторов; образо-. ственно с эмиттерами транзисторов ванных противоположными частями коль 32 и 33,.34, а коллекторы объе" цевого электрода, например ток раздинены и соединены с шиной источни- ряда в резисторе 13 возрастает, ака питания через резистор 45. К кол- ток разряда в резисторе 11 уменьшалекторам транзисторов 43 и 44 под- Зв ется. Это вызывает появление нв вйхоключен вход эмиттерного повторителя : де дифференциального усилителя 20 на, на выходе которого включен све" пряжения положительной полярности, . тоизлучающий диод 47. открывающего. транзисторный ююч 31,. Устройство работает следующим об-. коллекторный ток которого зажигает . разом. . : и светоизлучающий диод. 35. СвечениеВ точках соединения диодов и ре" . .светоизлучающего диода 35 сигнализизисторов диодно-резисторных цепей фор" рует .о неяараллельности пластин еммируются прямоугольные импульсы напр- костного. датчика. Ток, протекающий . кения с длительностями спада, зави-. . в резистора 39, создает напряжение сящими при прочих равных условиях от Эв смещения, приложенное к переходу. емкости между чувствительным элект- база-эмиттер транзистора 43 через . родом 15, частями .18, 19, 21, 22 . ф резистор 40 и. открывающее транзискольцевого электрода и заземленным тор 43. В точке соединения коллектоэлектродом, Поэтому измерительный ров транзисторов 43 и Ю потенциал отприбор 17 показывает разность токов носительно общей шины падает, и свеРазряда конденсатора 16 сравнения и тоизлучающий диод 47 гаснет в резуль"3конденсатора, образованного чувстви- тате уменьшению выходного тока. эмиттельным электродом 15 и заземленным терного повторителя 46. электродом. При параллельном. положе- . Схема работает аналогично при нании пластин емкостного датчика токи рушении параллельности противополож. 46м РазРяда конденсаторов, образованных . ного знака или по другои оси емкост". частями 18, 19, 21 и 22 кольцевого ного датчика, причем при нарушении электрода, протекающие в соответст" параллельности по обеим осям откры" вующих резисторах 11-14, Равны между ваются одновременно транзисторы 43собой. Ври соответствующих положениях и 4"движков резисторов 24 и 25 на входах45дифференциальных усилителей 20 и 23 Применение предлагаемого устройстнапряжения, пропорциональные средним ва позволяет повысить точность изме- значениям токов разряда, одинаковы рения перемещения за счет непрерыв- . и на выходах дифференциальных усили" ного контроля параллельности положетелей 20 и 23 напряжение отсутствует, ния пластин емкостного датчика.
СмотретьЗаявка
3374276, 31.12.1981
СИРАЗЕТДИНОВ МАРАТ МАНСУРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 27/26
Метки: емкостное, измерительное
Опубликовано: 23.05.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1019364-emkostnoe-izmeritelnoe-ustrojjstvo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Емкостное измерительное устройство</a>
Предыдущий патент: Устройство для сравнения фазового сдвига прямоугольных периодических сигналов
Следующий патент: Устройство для измерения коэффициента усиления усилителей свч
Случайный патент: Двухбарабанная лебедека