Емкостный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) И 1) ЗОБРЕТТЕЛЬСТВУ САНИЕ И ИЯ К АВ КОМУ лен орон чик де ктеристиИспыта 979,динен с неифференциал равляющие с управляющи д блока деления сое ертирующим входомо интегратора, ады блока соединен и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1, ЕИКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два одновибратора,во времязадающие цепи которых подключены два конденсатора датчика,генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом первого одновибратора, а такжефильтр, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличеиия точнос"ти преобразования, в него введены;источник двуполярного напряжения,.коммутатор с тремя аналоговыми идвумя управляющими входами, блокделения с одним аналоговым и двумяуправляющими входами, причемвыходы одновибраторов соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами коммутатора и блокаделения, выходы источника соединены с аналоговыми входами коммута-.тора, выход которого соединен свходом фильтра, выход фильтра соединен с аналоговым входом блока деия, а генератор имеет второй инвертированный выход, соединенный с входом второго одновибратора.2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем что блок деления содержит дифференциальный интегратор, фильтр, коммутатор с двумя управляющими и двумя аналоговыми входами, причем аналоговые входы коммутатора соединены с выходом дифференциального интегратора и общей шиной соответственно, фильтр подключен между выходом коммутатора и инвертирующим входом дифференциального интегратора, аналоговый входами коммутатора.юь3. Преобразователь.по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что одновибратор содержит два логических элемента 2 И-НЕ, ключ, причем первый . вход первого элемента соединен с емкостным датчиком, а второй вход - с вторым входом второго элемента и входом одновибратора, выход, первого элемента соединен с первым входом .второго элемента, выход которого соединен с выходом одновибратора, а ключ включен. между первым входом первого элемента и общей шиной, причем управляющий вход ключа соединен с входом одновибратора.168874 10 15 тЯО(с 1-Г 2) 1 1Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению неэлектрическнх величин с использованием в качестве первичного преобразователя дифференциального емкостного датчика.Цель изобретения - увеличение точности преобразователя путем придания его функции преобразования вида На фиг,1 представлена функциональная схема емкостного преобразователя с функциейС-С 2 мутатор 5 подключен к источнику опорного напряжения одной полярности, а при его отсутствии - к общей шине (фиг,2 д). С момента снятиясимпульса генератора с прямого выхода емкость начинает разряжаться через открытый ключ, подготавливая постоянный (нулевой) уровень для следующего своего заряда. Одновременно появляющийся импульс инверсного выхода генератора (фиг,2 б) осуществляет указанные операции для второго одновибратора. Фильтр 6 осредняет (фиг.2 е) по длительностям =КС, ;-КС 2 одновибратора напряжение +П. на периоде Т генераторатор 10ной связ Диффелока де енциальный интегр ения по цепи обра р 11 - фильтр 12 пряжение на своем оде с напряжением ем входе (фиг.2). коммутат шивает н рующем в вертирую равнов верти на неи С+С 2о Ео Т о=К 5 40 на фиг,2 - диаграммы, поясняющие его работу.Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, одновибраторы 2, во времязадающие цепи которых подключены дифференциальные конденсаторы (С и С ) датчика 3, источник 4 двуполярного напряжения, коммутатор 5, фильтр 6 и блок деления 7. Одновибратор 2 содержит два логических элемента 2 И-НЕ 8, к одному из входов которого подключен конденсатор датчика 3, ключ 9, подключенный параллельно конденсатору. Блок деления образуют дифференциаль" ный интегратор 10, коммутатор 11, фильтр 12, подключенный между выходом коммутатора и инвертирующим входом дифференциальногоинтегратора.Устройство, работает следующим образом.Импульс генератора, например, прямого выхода (фиг,2 а), закрывая ключ 9, обеспечивает заряд конденсатора датчика 3 линейным током отбора элемента 2 И-НЕ, При этом одновибратор начинает вырабатывать импульс уровнем логического "О" (фиг,2 в), продолжающимся до момента, когда напряжение на конденсаторе воспринимается вентилем как логическая "1", При наличии импульса одновибратора вход фильтра 6 через компоэтому преобразователь реализует желаемую функцию измеренияС-С 2С 1+Скоторая обеспечивает независимость от изменений частоты, диэлектрической проницаемости диэлектрика, При ртом помимо обеспечения общей линейности передаточной характеристики для датчика 3 с линейной функцией преобразования измеряемой величины в емкость схема обеспечивает существенную линеаризацик передаточной характеристики при использований датчика с нелинейной функцией преобразования (как результат деления нелинейности на нелинейность). Кроме того, вход фильтра 6 фиксирован на опорных напряжениях (+П , общая шина), так что преобра" зователь нечувствителен к неидентичным уровням импульсов одновибраторов, соответствующих логическим 11 1 11 11 0111168874 Вход 01 г Составитель Н.Криновктор С.Саенко Техред С.ИовжийКорректор Г.Решетник ак 4/ ушская н иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная 610/39 Тираж ВНИИПИ Государственпо делам изобрет 13035, Москва, Ж,48 Подписноеого комитета СССРний и открытий