SU1126213A3 - Емкостной индикатор положени - Google Patents

Abstract

1. ЕМКОСТНЫЙ ИНДИ1САТОР ПОЛОЖЕНИЯ , содержащий считывающие элементы , каждый из которых выполнен в виде пары токопровод щих пластин, четные и нечетные пластины каждой пары соединены, первый подвижный элемент, выполненный в виде пластины, выходы считывающих элементов соединены с входами дифференциального усилител , выход которого соединен с первым входом фазового детектора, генератор несущей частоты, первый выход которого соединен с первым генераторным элементом, выполненным в виде пластины, расположенной вдоль считывающих элементов, отличающийс  тем, что, .с целью упрощени  и,повышени  технологичности индикатора, в него введены второй подвижный элемент, выполненный в виде пластины, и второй генераторный элемент, выполненный в виде пластины, пластины считывающих элементов расположены на диэлектрическом основании, пластины первого и второго генераторных элементов расположены параллельно пластинам считывающих элементов соответственно на верхней и нижней поверхност х диэлектрического основани , пластины первого и второго подвижных элементов расположены перпендикул рно пластинам считывающих и генераторных элементов по обеим сторонам диэлектрического основани , второй выход § СО генератора несущей частоты соединен с вторым генераторным элементом и вторым входом фазового детектора. 2, Индикатор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности индикатора путем обеспечени  возможности формировани параллельного кода на его выходе, в : него введены дополнительные считываю щие элементы по числу разр дов,каждый )из которых выполнен в виде пары плас- тин, четные и нечетные пластины каждой пары соединены, выходы счить;вакнцих элементов соединены с входами дополнительного дифференциального усилител , выход которого соедиг нен с первым входом дополнител1ьного фазового детектора, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора несущей частоты.

Description

Изобретение относитс  к автомати ке и измерительной технике и может быть использовано в устройствах, преобразующих механические перемеще ни  в код. Известен емкостный индикатор положени , содержащий кодирующий элемент ,, на поверхности которого размещены злектроды, подвижньй электрод , который св зан с контролируемы объектом и соединен с входом усилител  автогенератора, электроды подключены к катушкам индуктивности,сое диненным последовательно, конденсаторы , нагрузочный резистор Л. Недостатками данного емкостного индикатора положени   вл ютс  его сложность и низка  технологичность из-за наличи  катушек индуктивности Наиболее близким к изобретению  вл етс  индикатор положени , содер жащий считывающие элементы, каждый из которых вьшолнен в виде пары токопровод щих пластин, четные и нечетные пластины каждой пары соедине ны,.первый подвижный элемент, выпол ненный в виде пластины, вькоды считьшающих элементов соединены с входами дифференциального усилител , выход котор.ого соединен с первым входом первого фазового детектора, генератор несущей частоты, первьй выход которого соединен с первым ге нераторным элементом, вьшолненным в виде пластины, расположенный вдоль считьшающих элементов, усилители-ог раничители, фазовращатель, второй фазовый детектор, трансформатор и фильтры 2J , Недостатками известного индикато ра положени   вл ютс  его сложность и низка  технологичность из-за наличи  трансформатора, фильтров и фазовращателей и низка  точность. Цель изобретени  - упрощение и повьшение технологичности индикатора . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в емкостный индикатор поло жени , содержащий считывающие злеме ты, каждый из которых вьшолнен в ви де пары токопровод щих пластин, чет ные и нечетные пластины каждой пары соединены, первый подвижный элемент выполненный в виде пластин, вькоды считывающих элементов соединены с входами дифференциального усилител  выход которого соединен с первым входом фазового детектора, генератор несущей частоты, первый выход которого соединен с первым генераторным элементом, выполненным в виде пластины , расположенной вдоль считывающих элементов, введены второй подвижньй элемент, выполненньй в виде пластины, и второй генераторный элемент , вьтолненньш в виде пластины, пластины считывающих элементов расположены на диэлектрическом основа-i НИИ, пластины первого и второго генераторных элементов расположены параллельно пластинам считывающих элементов соответственно на верхней и нижней поверхност х диэлектрического основани , пластины первого и второго .подвижных элементов расположены перпендикул рно пластинам считьгоающих и генераторных элементов по обеим сторонам диэлектрического основани , второй выход генератора несущей частоты соединен с вторым генераторным элементом и вторым входом фазового детектора. Кроме того, с целью повьшени  точности индикатора путем обеспечени  возможности формировани  napajfлельного кода на его выходе в емкостньй индикатор положени  введены дополнительные считывающие элементы по числу разр дов, каждьй из которых вьтолнен в виде пары пластин, четные и нечетные пластины каждой пары соединены, выходы считывающих элементов соединены с входами дополнительного дифференциального усилител , вькод которого соединен с первым входном дополнительного фазового детектора, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора несушей частоты. На чертеже приведена схема е.мкостного индикатора положени . Устройство содержит кодовую шкалу 1, выполненную в виде считывающих элементов 2-5, расположенных. параллельно и мен ющихс  один с другим своими местами в пространстве через определенное рассто ние, подвижные элементы 6 и 7, генераторные элементы 8 и 9, генератор 10 несущей частоты, выходы которого соединены с генераторными элементами 8 и 9, считывающие элементы 2-5 соеди;нены с входами дифференциального усилител  11, выход которого соединен с одним входом фазового детектора 12, другой вход которого соединен с од31 ним из выходов генератора 10 несущей частоты. Считывающие элементы 2-5 расположены на диэлектрическом -основании (не показано), генераторньй элемент 8 - сверху на диэлектри ческом основании, генераторный элемент 9 - снизу на диэлектрическом основании, а подвижные элементы 6 и 7 - поперек шкалы 1 над и под диэлектрическим основанием. Емкостный индикатор положени  работает следующим образом. Генератор Ю несущей частоты фор мирует два высокочастотных сигнала, сдвинутьк один относительно другого по фазе. Каждьй из эаих сигналов по даетс  на один из генераторных элементов 8 и 9. Через емкости, образу мые генераторными элементами 8 и 9 и подвижными элементами 6 и 7, а также подвижными элементами 6 и 7 и считывающими элементами 4 и 5, высокочастотньй сигнал поступает на входы дифференциального усилител  11, а с его выхода - на один вход фазового детектора 12, на другой вход которого подаетс  один из высо кочастотных сигналов с выхода генер тора 10 несущей частоты. В зависимости от положени  подвижных элементов 6 и 7 относительно считьгоакнцих элементов 2-5 кодовой шкалы 1 сигнал на выходе дифференциального усилител  11 опережает ипи отстает от сигнала на выходе ге нератора 10 несущей частоты. Фазовы детектор 12 определ ет разность фаз 4 сигналов на его входе и выдает на своем выходе информацию о фазе сигнала на выходе дифференциального усилител  11 относительно сигнала на выходе генератора 10 несущей частоты. Значение сигнала на выходе фазового детектора 12 однозначно св зано с положением подвижных элементов 6 и 7 относительно кодовой шкалы t. Если при расположении подвижных элементов 6 и 7 над считьшающими элементами 4 и 5 имеетс  одно значение сиг нала на выходе фазового детектора 12, то при расположении подвижных элементов 6 и 7 над считьгаающими элементами 2 и 3 значение сигнала дру гое. Изменение сигнала на выходе фазового детектора 12 происходит при переходе подвижных элементов 6 и 7 от считьшающих элементов 4 и 5 к считывающим элементам 2 и 3, а при перемещении подвижиьпс элементов 6 и 7 вдоль считывающих элементов 4 и 5 или 2 и 3 сигнал на выходе фазового детектора 12 не мен етс . . При применении системы считьгоаю-щих элементов 2-5 разной длины, расположенных параллельно и подключенных через соответствующие дифференциальные усилители 11 к первьв входам соответствужжрпс фазовых детекторов 12, первые входы которых соеди е ны с выходом генератора 10 несущей частотй можно строить многоразр дные емкостные индикаторы положени . При таком построении индикатора повышаетс  точность его преобразовани j

Claims (2)

1. ЕМКОСТНЫЙ ИНДИКАТОР ПОЛОЖЕНИЯ, содержащий считывающие элементы, каждый из которых выполнен в виде пары токопроводящих пластин, четные и нечетные пластины каждой пары соединены, первый подвижный элемент, выполненный в виде пластины, выходы считывающих элементов соединены с входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, генератор несущей частоты, первый выход которого соединен с первым генераторным элементом, выполненным в виде пластины, расположенной вдоль считывающих элементов, отличающийся тем, что, с целью упрощения и,повышения технологичности индикатора, в него введены второй подвижный элемент, выполнен ный в виде пластины, и второй генераторный элемент, выполненный в виде пластины, пластины считывающих элементов расположены на диэлектрическом основании, пластины первого й второго генераторных элементов расположены параллельно пластинам считывающих элементов соответственно на верхней и нижней поверхностях диэлектрического основания, пластины первого и второго подвижных элементов расположены перпендикулярно пластинам считывающих и генераторных элементов по обеим сторонам диэлектрического основания, второй выход генератора несущей частоты соединен с вторым генераторным элементом и вторым входом фазового детектора.

2. Индикатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности индикатора путем обеспечения возможности формированияпараллельного кода на его выходе, в него введены дополнительные считываюjique элементы по числу разрядов,каждый · >из которых выполнен в виде пары плас- * тин, четные и нечетные пластины каждой пары соединены, выходы считывающих элементов соединены с входами дополнительного дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом дополнительного фазового детектора, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора несущей частоты.

SU и,, 1126213