Claims (2)
Изобретение относитс к измери- тельной технике и может быть использовано дл измерени перемещений. Известен емкостньт измеритель перемещений , содержащий генератор и дифференциальный емкостный преобразователь 1 . Недостаток известного устройства состоит в невысокой точности измерени . Наиболее близкимпо технической сущности к предлагаемому вл етс ем костный измеритель перемещений, содержащий генератор дифференциальный емкостный преобразователь перемещени с потенциальные электродом, подключе ным к генератору, экранирующим и токовым электродами, индикатор равновеси и компаратор токов с указатель ной обмоткой, подключенной к индикат ру равновеси , дифференциальными обмотками , подключенными к токовым . электродам, последовательно соединен ными обмоткой смещени и регулируемо обмоткой, подключенными к общей точке дифференциальных обмоток С2. Недостаток известного устройства заключаетс в невысокой точности измерени , обусловленной неэквипотенциальностью токовых и экранирующего электродов. Цель изобретени - повышение точности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что емкостный-измеритель перемещений, содержащий генератор, дифференциальный емкостный преобразователь перемещений с потенциальным электродом, подключенным к генератору, экранирующим и токовым электродами, индикатор равновеси и компаратор токов с указательной обмоткой, подключенной к индикатору равновеси , дифференциальными обмотками, подключенными к токовым электродам, последовательно соединенными смещени и регули руемой обмоткой, подключенными к об1щей точке дифференциальных обмоток, . 3 снабжен инвертирующим сумматором, первый вход которого подключен к потенциальному электроду преобразовател , образцовой емкостью, включенной между выходом сумматора и экрани рующим электродом, и усилителем, вхо которого подключен к экранирующему электроду, а.выход -.к второму входу сумматора. На чертеже приведена блок-схема емкостного 1 змерител перемещений. Устройство содержит генератор 1, дифференциальный емкостный преобразователь 2 с потенциальным электродом 3, подключенным к генератору, эк ранирующим 4 и тoкoвыJ и 5 электродам компаратор 6 токов с дифференциальными обмотками 7 И 8, обмоткой 9 смещени , регулирующей 10и указательной 11 обмотками, индикатор 12 равновеси , подключенный к указатель ной обмотке 11, инвертирующий сумматор 13j первый вход которого подключен к выходу генератора 1, образцовую емкость k, включенную между выходом сумматора 13 и экранирующим электродом преобразовател 2, усилитель 15, вход которого подключен к экранирующему электроду 4, а выход к второму входу сумматора 13. Устройство работает следующим образом . Сигнал генератора 1, приложенный к потенциальному электроду 3, вызывает по вление токов в цел х токовых электродов 5, причем разность этих токов линейно зависит от положени экранирующего электрода , и, следовательно , от измер емого перемещени Токи токовых электродов 5 проход т по обмоткам компаратора 6 токов и вызывают по вление в его указательной обмотке 11 сигнала неравновеси . Этот сигнал поступает в индикатор 12 равновеси , который измен ет число виткбв регулируемой обмотки, 10 (уравновешивает мост) так, что сводит названный сигнал к нулю. Между равновесным числом витков регулируемой обмотки и измер емым перемещением существует линейна зависимость. Указанна зависимость, однако, справедлива лишь при. условии, что потенциал экранирующего электрода равен нулю В реальном устройстве это.условие не соблюдаетс из-за протекани паразитиогЬ тока по емкости между потенциальным 3 к экранирующим электрода ми. 0 Этот ток протекает по заземл ющему экранирующий электрод проводнику и вызывает падение на его сопротивлении напр жени , которое действует на экранирующем электроде i. В случае равенства образцовой емкости 1k и емкости между потенциальным 3 и экранирующим t электродами ток на входе усилител 15 равен нулю. Если we эти емкости не равны между собой, ток поступает на вход усилител 15 с выхода которого усиленный сигнал подаетс на второй вход инвертирующего сумматора 13. Образованна таким образом цепь отрицательной обратной св зи стремитс уменьшить входной ток усилител 15 уменьшить входной ток усилител до значений, близких к нулю, при этом потенциал экранирующего электрода таюхе стремитс к нулю. Измерение емкости между потенциальным 3 и экранирующим Ц электродами вызывает по вление сигнала на входе усилител 15 и описанный выше процесс повтор етс , сохран эквипотенциальность экранирующего 4 и токовых 5 электродов. Изобретение позвол ет повысить точность измерени путем уменьшени погрешности , вызванной неэквипотенциальностью экранирующего и токовых электродов емкостного преобразовател . Формула изобретени Емкостный измеритель . перемещений содержащий генератор, дифференциальный емкостный преобразователь перемещений с потенциальным электродом, подключенным к генератору, экранирующим и токовым электродами, индикатор равновеси и компаратор токов с указательной обмоткой, подключенной к индикатору равновеси , дифференциальными обмотками, подключенными к токовым электродам, последовательно соединенными обмоткой смещени и регулируемой обмоткой, подключенными K общей точке Д1г1фференциальных обмоток , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , он снабжен инвертирующим сумматором, первый вход которого подключен к потенциальному электроду преобразовател , образцовой емкостью, включенной между выходом сумматора и экранирующим электродом, и усили .телем, вход которого подключен к эк ранйрующему электроду, а выход - к второму входу сумматора. Источники информации, прин тые во ьнимание при экспертизе 77930« I 1. Авторское свидетельство СССР по за -вке W 2198036/18-28, кл. G 01 В 7/00, 1975. This invention relates to a measurement technique and can be used to measure displacements. Known capacitive displacement meter, containing the generator and the differential capacitive transducer 1. A disadvantage of the known device is the low measurement accuracy. The closest technical entity to the present invention is a bone displacement transducer, which contains a differential capacitive displacement transducer with a potential electrode connected to a generator, a shielding and current electrodes, an equilibrium indicator and a current comparator with an indicator winding connected to an equilibrium indicator, differential windings connected to the current. electrodes connected in series by an offset winding and adjustable by a winding connected to a common point of the differential windings C2. A disadvantage of the known device lies in the low measurement accuracy due to the non-equipotentiality of the current and shielding electrodes. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that a capacitive displacement meter containing a generator, a differential capacitive displacement transducer with a potential electrode connected to a generator, shielding and current electrodes, an equilibrium indicator and a current comparator with an indicator winding connected to an equilibrium indicator, differential windings connected to current electrodes connected in series by an offset and adjustable winding connected to the common point of the differential windings,. 3 is equipped with an inverting adder, the first input of which is connected to the potential electrode of the converter, an exemplary capacitance connected between the output of the adder and the shielding electrode, and an amplifier whose input is connected to the shielding electrode, and the output of the second adder. The drawing shows a block diagram of a capacitive 1 displacement gauge. The device contains a generator 1, a differential capacitive transducer 2 with a potential electrode 3 connected to a generator shielding 4 and currents J and 5 electrodes are a comparator of 6 currents with differential windings 7 and 8, a bias winding 9 regulating 10 and a pointer 11 windings, an equilibrium indicator 12, connected to the indicator winding 11, the inverting adder 13j whose first input is connected to the output of the generator 1, an exemplary capacitor k connected between the output of the adder 13 and the shielding electrode of the converter 2, usi The heater 15, the input of which is connected to the shielding electrode 4, and the output to the second input of the adder 13. The device operates as follows. The generator 1 signal applied to the potential electrode 3 causes the occurrence of currents for the purpose of current electrodes 5, and the difference of these currents linearly depends on the position of the shielding electrode and, therefore, on the measured movement of the currents of current electrodes 5 passing through the windings of the comparator 6 currents and cause the appearance in its index winding 11 signal imbalance. This signal enters the equilibrium indicator 12, which changes the number of turns of the adjustable winding, 10 (balances the bridge) so that it reduces the signal to zero. There is a linear relationship between the equilibrium number of turns of the adjustable winding and the measured movement. This dependence, however, is valid only for. provided that the potential of the shielding electrode is zero. In a real device, this condition is not met due to the flow of parasitic current through the capacitance between the potential 3 to the shielding electrodes. 0 This current flows through the grounding electrode shielding conductor and causes a voltage drop across its resistance, which acts on the shielding electrode i. In the case of equality of the model capacitance 1k and the capacitance between the potential 3 and the t-screening electrodes, the current at the input of the amplifier 15 is zero. If we these capacitances are not equal to each other, the current is fed to the input of amplifier 15 from the output of which the amplified signal is fed to the second input of the inverting adder 13. The negative feedback circuit thus formed tends to reduce the input current of amplifier 15 to reduce the input current of the amplifier to values close to to zero, with the potential of the screening electrode tayuha tends to zero. Measuring the capacitance between potential 3 and shielding Q electrodes causes a signal to appear at the input of amplifier 15 and the process described above repeats, maintaining the equipotentiality of shielding 4 and current 5 electrodes. The invention makes it possible to increase the measurement accuracy by reducing the error caused by the non-equipotentiality of the shielding and current electrodes of a capacitive transducer. Claims of invention. Capacitive meter. displacement containing a generator, a differential capacitive displacement transducer with a potential electrode connected to the generator, shielding and current electrodes, an equilibrium indicator and a current comparator with a pointing winding connected to an equilibrium indicator, differential windings connected to current electrodes connected in series by an offset winding and adjustable winding connected to a common point D1r1potential windings, characterized in that, in order to improve the accuracy of the measurement It is equipped with an inverting adder, the first input of which is connected to the potential electrode of the converter, an exemplary capacitance connected between the output of the adder and the shielding electrode, and the force, the input of which is connected to the screening electrode, and the output to the second input of the adder. Sources of information taken into account in the examination of 77930 “I 1. USSR author's certificate on the order W 2198036 / 18-28, cl. G 01 B 7/00, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР 5 по за вке 1Г 297«331/l8-28, кл. G 01 В 7/00, 1980 (прототип).2. USSR author's certificate 5 of application 1G 297 "331 / l8-28, cl. G 01 B 7/00, 1980 (prototype).