Патент ссср 415692

«ОПИСАНИЕ оказ Советскик

Социалистинеаких

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.XI1.1971 (№ 1724442/25-28) М. Кл. G 08с 9/04 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Государственный квинтет

Совета Ынннотров СССР ао делам нзооретеннй н аткрытнй

Опубликовано 15,11.1974. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 31 VII.1974

УДК 531.71(088,8) Автор

««зобретения

Л-Х. А. Хумаль

Заявитель

Тартуский государственный университет

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ HEPEMELIEHNP

Использование относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения перемещений.

Известно устройство для измерения перемещений, содержащее емкостной датчик, включенную последовательно с ним постоянну«о емкость, дифференциальный усилитель, источник переменного напряжения, детектор и элемент регулирования тока в цепи емкостного датчика, выполненный в виде следящей системы, но недостатком известного устройства является его сложность.

С целью упрощения конструкции элемент регулирования тока в предлагаемом устройстве выполнен в виде сопротивления, один конец которого подключен к одной из клемм источника питания, а второй — к выходу детектора.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит емкостной датчик 1 и постоянную емкость 2, образующие измерительную цепь, питаемую от обмотки 3 трансформатора. Выходное напряжение измерительной цепи подается через согласующую индуктивность 4 на базу транзистора 5 усилителя, нагрузкой которого является первичная обмотка 6 трансформатора. Обмотка 7 трансформатора нагружена входом детектора на транзисторе 8, причем, последовательно с детектором включена цепь обратной связи 9 и внешняя нагрузка 10.

Устройство работает следующим образом.

Обмотка 7 трансформатора, конденсатор постоянной емкости 2 и согласующая ипдуктивнос«ь образуют цепь положительной обратной связи с выхода усилителя на его вход, в результате чего в усилителе возникают автоколебания, амплитуда которы. . парастает до

10 момента, не превышающего порога срабаты,вания детектора на транзисторе 8.

Дальнейший рост амплитуды автоколебаний подавляется уменьшением входного сопротивления детектора и отрицательной об15 ратной связью с выхода детектора на эмиттер««ь«й вход усилителя, при этом устанавливается стационарный режим автоколебапий.

В том случае, если коэффициент усиления усилителя достаточен, входной ток усилителя

20 H переме««««ая состав «я«ощая ««a:«1« хке««пя « «ежду базой и эмиттером транзистора усилителя ничтожны по сравнению с током и напряжением измерительной цепи и тогда можно считать амплитуду тока в датчике 1 равпои ам25 плитуде тока в емкости 2, амплитуду тока в емкости 2 пропорциональной напряжению на обмот«;е 7, а напряжение на датчике 1 равным напряжен«по в цепи 9. Так как амплитуда автоколебаний благодаря стабилизирующему

З0 действию детектора относительно пос:оянпа, 415692

Г 1

1 170

Составитель P. Старцева

Техред А. Камышникова

Редактор В. Зивтынь

Корректор 3. Тарасова

Заказ 1722/1 Изд. М 1320 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 то амплитуду напряжения на обмотке 7, а следовательно, и амплитуду тока датчика 1 также можно считать постоянными.

На выходе детектора возникает пульсирующий ток, содержащий постоянную составляющую и составляющие первой и высших гармоник частоты автоколебаний. Можно считать, что постоянная составляющая и первая гармоника пропорциональны между собой. Пульсирующий ток, возникающий на выходе детектора, создает в цепи 9 пропорциональное пульсирующее напряжение, и в ней возникает составляющая первой гармоники частоты автоколебаний, амплитуда которой пропорциональна выходному постоянному току. В результате равенства напряжений в цепи и на датчике 1 выходной постоянный ток устройства пропорционален напряжению на емкости датчика при постоянной амплитуде тока в его цепи.

5 Предмет изобретения

Устройство для измерения перемещений, содержащее емкостной датчик, включенную последовательно с ним постоянную емкость, 10 дифференциальный усилитель, источник переменного напряжения, детектор и элемент регулирования тока в цепи емкостного датчика, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, элемент регулирования тока

15 выполнен в виде сопротивления, один конец которого подключен к одной из клемм источника питания, а второй — к выходу детектора.