SU1116299A1 - Бесконтактный преобразователь перемещений с частотным выходом - Google Patents

Abstract

ВЕСКОНТАКТНЬИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащий бесконтактный потенциометрический датчик с двум  неподвижными и одним подвижным электродами, усилитель , вход которого подключен к подвижному электроду датчика, а выход к одному из его неподвижных электродов , и компаратор, один из входов которого соединен с выходом усилител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен интегратором, вход которого соединен с выходом компаратора и вторым неподвижным электродом датчика , и сумматором, первый вход которого подключен к выходу интегратора, второй вход - к выходу компаратора, а выход - к второму входу компаратора О) tc со

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  перемещений.

Известен преобразователь перемещений , содержащий бесконтактный по- 5 тенциометрический датчик и измерительную схему CIJ.

Недостатком данного устройства  вл етс  низка .точность измерени , обусловленна  вли нием ча результат О измерени  величины емкости потенциометрического датчика, завис щей от факторов внешней среды.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  бес- 15 контактньй преобразователь перемещений с частотным выходом, содержащий бесконтактный потенциометрический датчик с двум  неподвижными и одним подвижным электродами, усилитель, 20 вход которого подключен к подвижному электроду датчика, а выход - к одному из его неподвижных электродов, и компаратор, один из входов которого соединен с выходом усилител  С21. 25

Недостатками известного преобразовател   вл ютс  невысока  точность преобразовани , обусловленна  вли нием на результат измерени  междуэлектродных емкостей, которые завис т от зо факторов окружающей среды, а также сложность конструктивного выполнени ,

обусловленна  наличием двух подвижных электродов и двух измерительных каналов.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  40 тем, что бесконтактный преобразователь перемещений с частотным выходом, содержащий бесконтактный потенциометрический датчик с двум  неподвижными и одним подвижным электродами, 45 усилитель, вход -которого подключен к подвижному электроду датчика, а выход - к одному из его неподвижных электродов, и компаратор, один из входов которого соединен с выходом 50 усилител , снабжен интегратором, вход которого соединен с выходом компаратора и вторым неподвижным электродом датчика, и сумматором, первый вход которого подключен к выходу интегра- 55 тора, второй вход - к выходу компаратора , а выход - к второму входу компаратора.

На чертеже приведена блок-схема бесконтактного преобразовател  перемещений с частотным выходом.

Преобразователь содержит бесконтактный потенциометрический датчик 1 с Неподвижными электродами 2 и 3 и подвижным электродом 4, усилитель 5 посто нного тока, вход которого подключен к подвижному электроду 4 датчика 1, компаратор 6, первый вход которого подключен к выходу усилител  5, интегратор 7, вход которого подключен к выходу компаратора, и сумматор 8, входы которого подключены к выходам соответственно усилител  5 и интегратора 7.

Устройство работает следующим образом .

В начальный момент времени на выходе компаратора 6 существует положительное или отрицательное напр жение с амплитудой V , которое через потенциометрический датчик 1 поступает на вход усилител  5 посто нного тока напр жение на выходе которого при этом имеет вид

(-|-1)

RO RX

1 межгде

сопротивление датчика ду электродами 2 и 3,

сопротивление датчика 1 между электродами 2 и 4. Напр жение с выхода усилител  5 поступает на первый вход компаратора 6,выходной сигнал которого поступает на вход интегратора 7 и на один из входов сумматора 8. Напр жение на выходе интегратора имеет вид

Uu--V|.

где t посто нна 

времени интегратора .

В момент равенства напр жений на входах компаратора 6 выходное напр жение последнего сменит пол рность., Возникают релаксационные колебани , частота f которых определ етс  из услови  равенства напр жений на входах компаратора:

4 tRo

Таким образом, частота релаксационных колебаний линейно зависит от сопротивлени  Ry. между неподвижным электродом 2 и подвижным электродом

J11t62994

4 датчика 1, которое в свою очередьтакже за счет уменьшени  вли ни 

пропорционально измер емому переме-факторов внешней среды, поскольку при

щению.одинаковом изменении под вли нием

Изобретение позвол ет повыситьэтих факторов сопротивлений RX и Rb

точность измерени  за счет устранени  5их отношение остаетс  посто нным и не

вли ни  на результат измерени  емкое-приводит к изменению частоты колебати подвижного электрода датчика, аний.

Claims (1)

1. БЕСКОНТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащий бесконтактный потенциометри- ческий датчик с двумя неподвижными и одним подвижным электродами, усилитель, вход которого подключен к подвижному электроду датчика, а выход к одному из его неподвижных электродов, и компаратор, один из входов которого соединен с выходом усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен интегратором, вход которого соединен с выходом компаратора и вторым неподвижным электродом датчика, и сумматором, первый вход которого подключен к выходу интегратора, второй вход - к выходу компаратора, а выход - к второму входу компаратора §

   SU „„ 1116299