SU1168874A1 - Variable-capacitance transducer - Google Patents
Variable-capacitance transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1168874A1 SU1168874A1 SU833629708A SU3629708A SU1168874A1 SU 1168874 A1 SU1168874 A1 SU 1168874A1 SU 833629708 A SU833629708 A SU 833629708A SU 3629708 A SU3629708 A SU 3629708A SU 1168874 A1 SU1168874 A1 SU 1168874A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- switch
- analog
- shot
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
1. ЕМКОСТНЫЙПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащийдва одновибратьра, во врем задающие цепи которых подключены два конденсатора датчика, генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом первого одновибратора, а также фильтр, отличающийс тем, что, с целью увеличени точности преобразовани , в него введены. источник двупол рного напр жени , коммутатор с трем аналоговыми и двум управл юпщми входами, блок делени с одним аналоговым и двум управл ющими входами, причем вых.рды одновибраторов соединены соответственно с первым и вторым управл ющими входами коммутатора и блока делени , выходы источника соединены с аналоговыми входами коммутатора , выход которого соединен с входом фильтра, выход фильтра соединен с аналоговым входом блока делени , а генератор имеет второй инвертированный выход, соединенный с входом второго одновибрат.ора. 2.Преобразователь по п.1, о т личающийс тем, что блок делени содержит дифференциальный интегратор,, фильтр, коммутатор с двум управл ющими и двум 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 вход блока делени соединен с «е (Л инвертирующим входом дифференциального интегратора, а зД равл кицие входы блока соединены с управл ющими входами коммутатора. 3.Преобразователь, по п.1, о т личающийс тем, что одновибратор содержит два логических элемента 2И-НЕ, ключ, причем первый о вход первого элемента соединен с 00 00 емкостным датчиком, а второй вход с вторым входом BTopioro элемента и входом одновибратора, выход .первого 4;ai элемента соединён с первым входом второго элемента, выход которого соединен с выходом одновибратора, а ключ включен между первым входом первого элемента и общей шиной, причем управл ющий вход ключа соединен с входом одновибратора.1. CAPACITOR TRANSMITTER, containing two one-shot, during which drive circuits are connected two sensor capacitors, a clock generator, the first output of which is connected to the input of the first one-oscillator, as well as a filter, which is introduced into it to increase the accuracy of the conversion. a source of two-pole voltage, a switch with three analog and two control inputs, a dividing unit with one analog and two control inputs, the output of a single vibrator connected to the first and second control inputs of the switch and the dividing unit, the source outputs are connected to the analog inputs of the switch, the output of which is connected to the input of the filter, the output of the filter is connected to the analog input of the dividing unit, and the generator has a second inverted output connected to the input of the second one-channel. ra. 2. The converter according to claim 1, characterized in that the dividing unit comprises a differential integrator, a filter, a switch with two control and two analog inputs, the analog inputs of the switch are connected to the output of the differential integrator and a common bus, respectively, the filter is connected between the output of the switch and the inverting input of the differential integrator, the analog input of the division unit is connected to "e" (L the inverting input of the differential integrator, and in the equalizer the inputs of the unit are connected to the control 3.The converter, according to claim 1, is characterized by the fact that the one-shot contains two logic elements 2I-NOT, a key, the first input of the first element being connected to 00 00 by a capacitive sensor, and the second input to the second input BTopioro element and the input of the one-shot, the output of the first 4; ai element is connected to the first input of the second element, the output of which is connected to the output of the one-shot, and the key is connected between the first input of the first element and the common bus, and the control input of the key is connected to the input of the one-shot.
Description
1 Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к измерению неэлектрических величин с использованием в качестве первичного преобразовател дифференциального емкостного датчика. Цель изобретени - увеличение точности преобразовател путем придани его функции преобразовани вида, р -V 2 . На фиг.1 представлена функционал на схема емкостного преобразовател с функцией V -V 1 . VK на фиг.2 - диаграммы, по сн ющие его работу. Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, одновибраторы 2, во врем задающие цепи которых подключены дифференциальны конденсаторы (С и С,) датчика 3, источник 4 двупол рного напр жени коммутатор 5, фильтр 6 и блок делени 7. Одновибратор 2 содержит два логических элемента 2И-НЕ 8, к одному из входов которого подключе конденсатор датчика 3, ключ 9, под тслюченный параллельно конденсатору Блок делени образуют дифференциал ный интегратор 10, коммутатор 11, . фильтр 12, подключенный между выходом коммутатора и инвертирующим входом дифференциального интегратор Устройство.работает следующим образом. Импульс генератора, например, пр мого выхода (фиг.2а), закрьша ключ 9, обеспечивает зар д конденсатора датчика 3 линейньм током отбора элемента 2И-НЕ. При этом одновибратор начинает вьфабатывать импульс уровнем логического О (фиг.2в), продолжающимс до момента , когда напр жение на конденсаторе воспринимаетс вентилем как логи ческа 1. При наличии импульса од новибратора вход фильтра 6 через ко А2 мутатор 5 подключен к источнику опорного напр жени одной пол рности , а при его отсутствии - к общей шине (фиг.2д). С момента сн ти импульсагенератора с пр мого выхода емкость начинает разр жатьс через открытый ключ, подготавлива посто нный (нулевой) уровень дл следующего своего зар да. Одновременно по вл ющийс импульс инверсного выхода генератора (фиг.26) осуществл ет указанные операции дл второго одновибратора . Фильтр 6 осредн ет (фиг.2е) по длительност м КС, { fKCj одновибратора напр жение ±и„ на периоде Т генератора II Uo() UoK() ТТ Дифференциальный интегратор 10 блока делени по цепи обратной св зи коммутатор 11 - фильтр 12 уравновешивает напр жение на своем инвертирующем входе с напр жением на неинвертирующем входе (фиг.2). 71 к U(,K™ , поэтому преобразователь реализует желаемую функцию измерени V -V . b-fl- ТТГг- 1 - С,-ьС котора обеспечивает независимость от изменений частоты, диэлектрической проницаемости диэлектрика. При тон помимо обеспечени общей линейности передаточной характеристики дл датчика 3 с линейной функцией преобразовани измер емой неличины в емкость схема обеспечивает существенную линеаризацию передаточной характеристики при использований датчика с нелинейной функцией преобразовани (как результат делени нелинейности на нелинейность ). Кроме того, вход фильтра 6 фиксирован на опорных напр жени х (tU(j, обща шина), так что преобразователь нечувствителен к неидентичным уровн м импульсов одновибраторов , соответствующих логическим 1 и О.1 The invention relates to a measurement technique, in particular to the measurement of non-electrical quantities using a differential capacitive sensor as a primary transducer. The purpose of the invention is to increase the accuracy of a converter by imparting its type conversion function, p -V 2. Figure 1 shows the functionality of a capacitive converter circuit with the function V -V 1. VK in FIG. 2 are diagrams explaining its operation. The converter contains 1 clock pulse generator, one-oscillators 2, during which drive circuits the differential capacitors (C and C,) of sensor 3 are connected, the source 4 of bipolar voltage switch 5, filter 6 and division unit 7. Single-oscillator 2 contains two logic elements 2I - NO 8, to one of the inputs of which a capacitor of the sensor 3 is connected, a key 9, under a switch parallel to the capacitor, the Dividing unit form a differential integrator 10, a switch 11,. filter 12 connected between the switch output and the inverting input of the differential integrator Device. works as follows. A generator impulse, for example, a direct output (fig. 2a), the key 9 is broken, provides the capacitor charge of the sensor 3 with a linear selection current of the element 2I – NOT. In this case, the one-shot begins to pulse the level of logic O (Fig. 2b), continuing until the voltage on the capacitor is perceived by the valve as logical 1. In the presence of a pulse of the new vibrator, the input of the filter 6 is connected via a A2 to the mutator 5 one polarity, and in its absence - to a common bus (fig.2d). From the moment the pulse generator is removed from the direct output, the capacitance begins to be discharged through the public key, preparing a constant (zero) level for its next charge. At the same time, the emerging pulse of the inverted output of the generator (Fig. 26) performs the above operations for the second one-shot. Filter 6 is averaged (Fig. 2e) over CS durations, {fKCj one-shot voltage ± and „on period T of generator II Uo () UoK () TT Differential integrator 10 of the dividing unit through the feedback circuit switch 11 - filter 12 balances the voltage at its inverting input with the voltage at the non-inverting input (figure 2). 71 to U (, K ™, therefore the converter realizes the desired function of measuring V -V. B-fl-TTGg-1-C, -C) which provides independence from changes in the frequency, dielectric constant of the dielectric. With a tone in addition to ensuring overall linearity of the transfer characteristic for sensor 3 with a linear conversion function of the measured non-particle to capacitance circuit provides a significant linearization of the transfer characteristic when using the sensor with a non-linear conversion function (as a result of dividing the nonlinearity by non-linearity) In addition, the input of the filter 6 is fixed at the reference voltages (tU (j, common bus), so that the converter is insensitive to non-identical levels of single-vibration pulses corresponding to logical 1 and O.
Фиг,.2FIG. 2
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833629708A SU1168874A1 (en) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | Variable-capacitance transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833629708A SU1168874A1 (en) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | Variable-capacitance transducer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1168874A1 true SU1168874A1 (en) | 1985-07-23 |
Family
ID=21077245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833629708A SU1168874A1 (en) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | Variable-capacitance transducer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1168874A1 (en) |
-
1983
- 1983-07-27 SU SU833629708A patent/SU1168874A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| -Патент US № 3995696, кл. 172-7, 1975. Huddart J. Емкостный.датчик деформаций с улучшенными характеристиками. Экспресс-информаци . Испытательные приборы и стенды, 1979, № 11. - . . * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4743836A (en) | Capacitive circuit for measuring a parameter having a linear output voltage | |
| CN1111355A (en) | Capacitance measuring device | |
| US4091683A (en) | Single channel electrical comparative measuring system | |
| EP0303442A2 (en) | Multi-frequency capacitance sensor | |
| SU1168874A1 (en) | Variable-capacitance transducer | |
| JPS5840125B2 (en) | Seidenyouriyou - Chiyokuryuden Atsuhen Kansouchi | |
| RU2099724C1 (en) | Device for measurement of electric capacitance and/or active resistance | |
| JPS62185174A (en) | Electronic energy meter | |
| SU1767451A1 (en) | Metering transducer with capacity sensor | |
| RU2190229C1 (en) | Alternating voltage-to-digital code converter | |
| SU711680A1 (en) | Analogue-digital converter | |
| SU1323985A1 (en) | Digital meter of four-pole network gain factor | |
| SU1267290A1 (en) | Converter of parameters of conductivity transducer | |
| RU2262078C2 (en) | Method and device for neutralizing capacitance of coupling of differential shift transformer with inaccessible movable electrode | |
| SU1198436A1 (en) | Infralow frequency voltage meter | |
| SU367389A1 (en) | DIGITAL VOLTMETER OF THE ACTIVE VALUE OF THE PERIODIC VOLTAGE OF AN ARBITRARY FORM | |
| SU1415035A1 (en) | Time interval-to-displacement converting device | |
| SU566195A1 (en) | Digital frequency meter | |
| SU684733A1 (en) | Converter of capacitor capacitance value into time-related voltage interval | |
| SU445146A1 (en) | Multichannel analog-to-digital converter | |
| SU1439382A1 (en) | Meter of linear displacements | |
| SU1182414A1 (en) | Apparatus for separation of alternating voltage direct component | |
| SU385289A1 (en) | FREQUENCY-PULSE DIFFERENTIATING DEVICE | |
| SU1640821A1 (en) | Frequency-to-voltage converter | |
| SU932256A1 (en) | Method of digital filtering of periodic interference in strain gauge balance and strain gauge device with digital periodic interference filtering |