Устройство для дистанционного измерения емкости

 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано , например, в информационноизмерительных системах, в приборах, предназначенных для дистанционного измерения емкости. Цель изобретения - повышение точности измерений емкости . Устройство содержит измеряемую емкость 1, емкости 2 и 3 проводящих экранированных кабелей, генераторы

„.ЯО„„228043 (5р 4 G 01 R 27/26

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н АВ ГОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3818013! 24-21 (22) 22. 11. 84 (46) 30.04.86. Бюл. У 16 (72),,И.И. Иванов (53) 621.317.335.2(088.8) (56) Бальсон N.P. Аппаратура для регистрации быстропеременных давлений и расходов: Материалы конференции.

Изд-во Химия, 1966.

Карпов P.Ã. Измерение малых быстроменяющихся емкостей., — ПТЭ, 1960, У 2. (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ (57) Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано, например, в информационноизмерительных системах, в приборах, предназначенных для дистанционного измерения емкости, Цель изобретения— повьппение точности измерений емкости. Устройство содержит измеряемую емкость f, емкости 2 и 3 проводящих экранированных кабелей, генераторы

1228043! овр zan

Vg Rg кэ

+ VRq ) 40

4-5 переменного тока, фильтры 7-9 генератора 4, фильтры 10-12 в цепи генератора 5, фильтры 13-15 в цепи генератора 6,нагрузочные сопротивления 15-17 и сглаживающие емкости 1820. Предложенное соединение выводов измеряемого объекта и емкостей двух

Изобретение относится к приборо- строению и может быть использовано в информационно-измерительных системах и приборах, предназначенных для дистанционного измерения емкости,а также при емкостных измерениях других физических величин — давлений, перемещений и т.д., когда необходимо подводящие провода расположить в непосредственной близости друг от друга или на общей проводящей поверхности, Цель изобретения — повышение точности измерения емкости путем исключения влияния паразитной емкости соединительных проводов.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит измеряемую емкость 1 (Сх), емкости 2 (Са) и

3 (Сб) подводящих экранированных кабелей, генераторы 4 (Г!), 5 (r ) и

6 (ГЭ ) переменного тока, фильтры

7 — 9 в цепи генератора 4, фильтры

10 — 12 в цепи генератора 5, фильтры

13 — 15 в цепи генератора 6, нагрузочные сопротивления 15 (R,), 16 (В ) и 17 (Rq) и сглаживающие емкости

18 (С,), 19 (С ) и 20 (С3).

Частоты всех трех генераторов различны и независимы друг от друга, а все три фильтра, включенные в цепь одного генератора, имеют одинаковые электрические параметры. Электрическое сопротивление всех трех фильтров одной цепи току своего генератора минимально, а токам двух других генераторов максимально.

Устройство работает следующим образом. При подсоединенных емкостях

1 — 3 и работающих генераторах 4 — 6 обратные токи i! iz i создают падение напряжений на нагрузочных сопротивлениях 15 — 17 (R!, R z и К3) . экранированных кабелей в треугольник, вершины которого соединены с вершинами другого треугольника, каждая сторона которого образована двумя фильтрами,и соединение выводов фильтров исключает влияние паразитной емкости соединительных проводов. 1 ил.

С учетом того, что нагрузочные сопротивления незначительны по сравнению с сопротивлениями остальных элементов цепи генератора, падения напря5 жений на сопротивлениях (R R и В ) описываются условиями:

П = jw,V,К<(Сх + Са) + ! 06

t0 Ч R

Uz = jwzVzRz(Cx + C6) +

2О6

Ц = 1ъ7.Ч В (Са + Сб) 2+ - - — ° з

3 os

Так как общий выходной сигнал схемы получается в результате сложения и вычитания слагаемых U!, У и 03,то.

"у "! Цз "3*(Ч!" ЧЧ!+ 4 "2ЧЧа) Сх !)Ч,R,Ф,Са!.

+)Ч,Й,ЧЧ С В-1 МЗЯЗЧЧЗСа - Ч3 <3%l3 Cg+

Ч! Р1 4 Rz Ч3 !!3

Ф Ф

Е Э,щ 2 zoqp 93oep

25 При условии выполнения соотношения! ! 2. 2 2 3 3 3

VqR3 (1) 30&p

Из уравнения (1) однозначно опре35 вселяется значение искомой. емкости Сх

Анализ уравнения (1) показывает, что на результат измерения не влияют емкости подводящих проводов Са и Сб.:

3 1228043 4

Фо р мул а и з об р е те н и я которого соединены с вершинами другого треугольника, каждая из сторон

Устройство для дистанционного из- которого образована двумя последомерения емкости двухпроводной линии вательно соединенными фильтрами, к с экранированными проводами, содер- > каждому общему выводу которых подсоежащее генераторы, фильтры, нагрузоч- динены генераторы переменного тока, ные сопротивления, о т л и ч а ю— вторые выводы которых через последощ е е с я тем, что, с целью повыше- вательно соединенные третьи фильтры ния точности измерения путем исклю- и нагрузочные сопротивления, шунтиро" чения влияния емкости соединительных 1О ванные диодами, соединены с противопроводов, выводы измеряемого объекта .положными вершинами треугольника, и емкостей двух экранированных кабе- образованного фильтрами,причемтретьи лей соединены в треугольник, вершины фильтры соединеныс аньдамидиодов., Составитель В. Стукан

Редактор Л. Пчелинская Техред Г.Гербер Корректор Г. Решетник

Заказ 2284/4б Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4