(54) ЕМКОСТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Изобретение относитс к электроизмерительной технике, а именно к измерению перемещений . Известен емкостный измеритель перемещени содержащий диффере{| циальный конденсатор и схему обработки измерительного сигнала 1}. Недостаток этого измерител --низка точность измерени . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс емкостный -измеритель перемещений, содержащш емкостный преобразователь с потенциальным, экранирующим и токовыми электродами, генератор, подключенный к потенциальному электроду преобразовател , индикатор равновеси , комп4ратор токов с двум . Дифференииальнь1ми обмотками , подключенными к токовым электродам преобразовател , регулируемой обмоткой, обмоткой смещени , включенной последова- тельно между общей точкой дафференциальных обмоток и первым вь(водом регулируемс обмотки , и указательной обмоткой, подключенной к индикатору равновеси 2.Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерени . Это обусловлено наличием некоторого ненулевого потенциала на экранирующем электроде. Указанный потенциал возникает замечет того, что через емкость между потенциальным и экранирукнцим электродами проходит ток, протекающий затем по проводу, заземл ющему экранирующий элек- трод. Так как сопротивление этого провода не равно нулю (оно особенно резко возрастает в тех случа х, когда дл повыщени быстродействи увеличивают рабочую частоту), то падение напр жени на этом проводе за счет протекани по нему тока и определ ет потенциал экраннрующего электрода. Под действием этого потенциала через емкость между экранирующим и токовым электродами протекает ток, который, суммиру сь с рабочим током токового электрода, измен ет его и вызывает по вление мультипликативной погрецшости . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . 39 Поставленна цель достигаетс тем, что измеритель снабжен повторителем напр жени , вклю ченным между экранирующим электродом и вторым вьшодом регулируемой обмотки. На чертеже приведена блок-схема емкостного измерител перемещений. Измеритель содержит генератор 1, дифференциальный емкостный преобразователь 2 с потенциальным электродом 3, подключенным к генератору 1, экранирующим электродом 4 и токовыми электродами 5, компаратор 6 токов с двум дифференциальными обмотками 7 и 8, обмоткой 9 смещени , регулируемой обмоткой 10 и указательной обмоткой И, детектор 12 равновеси , вход которого подклю .чен к указательной обмотке II, и повторитель 13 напр жени , вход которого подключен к экранирующему электроду 4.; Устройство работает следующим образом. Напр жение от генератора 1 поступает на потенциальный электрод 3 преобразовател 2 и вызывает протекание токов через частичные емкости между потенциальным и токовыми электродами. Разность указанных токов линейно св зана с измер емым перемещением. Токи электродов 5 проход т по дифференциальным обмоткам 7 и 8 и последовательно соединенным обмотке 9 смещени и регулируемой обмотке 10 и через малое выходное сопротивление повторител 13 напр жени . Протекание этих токов по обмоткам компаратора 6 токов вызывает по вление сигнала неравновеси в указательной обмотке 11, подключенной к детектору 12 равновеси . Пооледашй анализирует сигнал неравновеси и измен ет число витков регулируемой обмотки 10 так, что результирую щий магнитный поток в компараторе 6. токов сводитс к нулю. Равновесное число витков регулируемой обмотки 10 пропорционально изме . р емому перемещению. Ток, протекающий через емкость между по;тенциальным 3 и экранирующим 4 электродами , замыкаетс через проводник,; идущий от преобразовател 2 на общую точку измеритель 6 НОЙ цепи. Он вызывает падение напр жени на сопротивлении этого провода, и, следовательно, по вление некоторого напр жени на экранирующем электроде 4. Это напр жение постутает на повторитель 13 напр жени и воспроизводитс на его выходе. В результате все обмотки компаратора 6Трков и токовые электроды 5 оказываютс под таким же потенциалом, что и экранирующий электрод 4. Очевидно, что при этом ток через емкость между улом нуты ми электродами протекать не будет и, тем самым , устран етс погрешность измерени за счет неэквйпотенциальности токового и экранирующего электродов. Формула .изобретени Емкостный измеритель перемещений, содержащий емкостный преобразователь с потенциальным , экранирующим и токовыми электродами, генератор, подключенный к потенциальному электроду преобразовател , индикатор равновеси , компаратор токов с двум дифференциала ными обмотками, подключесшыми к токовым электродам преобразовател , регулируемой обмоткой , обмоткой смещени , включенной последовательно между общей точкой дифферент циальных обмоток и первым вьшодом регулируемой обмотки, и указательной обмоткой подключенной к индикатору равновеси , о тл и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повыщени точности измерени , он снабжен повторителем напр жени , включенным между экранирующим электродом и вторым вьшодом регулируемой обмотки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Ацюковский В. А. Емкостные преобразователи перемещений. М-Л., Энерги , 1966, с. 21-28. 2.Авторское свидетельство СССР по эа: вке N 2198036/28, кл. G 01 В 7/00, 1975 (прототип ).