Устройство измерения давления с емкостным датчиком в цепи обратной связи усилителя - RU2005107328A

Реферат

1. Устройство измерения давления для регистрации давления в промышленном производстве, содержащее цифровую схему синхронизации, обеспечивающую возбуждающий синхросигнал и управляющий выходной сигнал; первый интегратор, включающий в себя первый ключ, управляемый управляющим выходным сигналом, первый усилитель, а также емкостной преобразователь давления, контактирующий с жидкостью, использующейся в промышленном производстве, а также имеющий первую чувствительную к давлению емкость, электрически включенную в цепь обратной связи усилителя между выходом и входом первого усилителя, первый ключ, включенный параллельно первой чувствительной к давлению емкости; усилитель, обеспечивающий выходной сигнал, отображающий давление; а также первую эталонную емкость, не чувствительную к давлению и включенную между возбуждающим синхронизатором и входом первого усилителя.

2. Устройство измерения давления по п.1, дополнительно содержащее суммирующую схему, получающую выходной сигнал первого усилителя и первый опорный потенциал; причем суммирующая схема обеспечивает выходной сигнал, отображающий давление.

3. Устройство измерения давления по п.2, дополнительно содержащее второй интегратор, включающий в себя второй ключ, управляемый управляющим выходным сигналом, второй усилитель, а также вторую чувствительную к давлению емкость, включенную в цепь обратной связи второго усилителя между выходом и входом второго усилителя, второй ключ, включенный параллельно второй чувствительной к давлению емкости, а также соединение выхода второго усилителя с суммирующей схемой; а также вторую эталонную емкость, не чувствительную к давлению и включенную между возбуждающим синхронизатором и входом второго усилителя.

4. Устройство измерения давления по п.1, дополнительно содержащее первый делитель напряжения, включенный между возбуждающим синхросигналом и первым эталонным конденсатором.

5. Устройство измерения давления по п.4, дополнительно содержащее второй делитель напряжения, включенный между возбуждающим синхросигналом и вторым эталонным конденсатором.

6. Устройство измерения давления по п.4, в котором первый делитель напряжения содержит подогнанный по лазерной технологии резистор.

7. Устройство измерения давления по п.4, в котором первый делитель напряжения содержит регулируемый вручную потенциометр.

8. Устройство измерения давления по п.2, дополнительно содержащее регулируемую потенциальную схему, обеспечивающую первый опорный потенциал.

9. Устройство измерения давления по п.8, в котором регулируемая потенциальная схема включает в себя подогнанный по лазерной технологии резистор.

10. Устройство измерения давления по п.8, в котором регулируемая потенциальная схема включает в себя регулируемый вручную потенциометр.

11. Устройство измерения давления по п.8, в котором регулируемая потенциальная схема включает в себя аналоговый переключаемый делитель.

12. Устройство измерения давления по п.8, в котором регулируемая потенциальная схема включает в себя управляемое напряжением сопротивление.

13. Устройство измерения давления по п.8, в котором регулируемая потенциальная схема включает в себя емкостной делитель.

14. Устройство измерения давления по п.8, в котором регулируемая потенциальная схема включает в себя усилитель с программируемым коэффициентом усиления.

15. Устройство измерения дифференциального давления, содержащее первую и вторую эталонные емкости; первый интегратор, включающий первую чувствительную к давлению емкость, причем первый интегратор имеет первый вход, соединенный с первой эталонной емкостью, а также выход первого интегратора, изменяющийся в зависимости от первого отношения первой эталонной емкости к первой чувствительной к давлению емкости; второй интегратор, включающий вторую чувствительную к давлению емкость, причем второй интегратор имеет второй вход, соединенный со второй эталонной емкостью, а также выход второго интегратора, изменяющийся в зависимости от второго отношения второй эталонной емкости ко второй чувствительной к давлению емкости; суммирующую схему, получающую выходные сигналы первого и второго интеграторов и обеспечивающую выходной сигнал, амплитуда которого отображает дифференциальное давление между первым и вторым регистрируемыми давлениями; цифровую схему синхронизатора, подающую первый и второй возбуждающие синхросигналы на первый и второй эталонные конденсаторы, соответственно; а также первое отношение согласовано со вторым, когда первое регистрируемое давление практически равно второму регистрируемому давлению в пределах диапазона устройства измерения дифференциального давления.

16. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, в котором первая эталонная емкость согласована со второй эталонной емкостью.

17. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, в котором первая чувствительная к давлению емкость согласована со второй чувствительной к давлению емкостью, когда первое регистрируемое давление практически равно второму регистрируемому давлению в пределах диапазона устройства измерения дифференциального давления.

18. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, в котором первая и вторая чувствительные к давлению емкости регистрируют первое и второе абсолютные давления, соответственно.

19. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, в котором цифровая схема синхронизатора подает восстанавливающий синхросигнал к первой и второй схемам зарядовых интеграторов.

20. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, содержащее схему выборки, получающую выходной сигнал суммирующей схемы и обеспечивающую двухпроводной 4-20 мА аналоговый выходной сигнал преобразователя, отображающий дифференциальное давление.

21. Устройство измерения дифференциального давления по п.20, в котором цифровая схема синхронизатора формирует фазу синхросигнала выборки, который подается на схему выборки.

22. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, содержащее схему выборки, получающую выходной сигнал суммирующей схемы, что обеспечивает цифровое измерительное устройство, выходной сигнал которого отображает дифференциальное давление.

23. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, в котором первый возбуждающий синхросигнал инвертирован относительно второго возбуждающего синхросигнала.

24. Устройство измерения дифференциального давления по п.23, в котором суммирующая схема содержит дифференциальный усилитель, а выходной сигнал суммирующей схемы отображает разность между первым и вторым выходами интегратора.

25. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, в котором второй возбуждающий синхросигнал находится в противофазе с первым возбуждающим синхросигналом.

26. Устройство измерения дифференциального давления по п.25, в котором суммирующая схема содержит дифференциальный усилитель, а выходной сигнал суммирующей схемы отображает сумму первого и второго выходов интегратора.

27. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, в котором суммирующая схема содержит первое входное сопротивление, включенное в схему первого интегратора, и содержит второе входное сопротивление, включенное в схему второго интегратора, причем сопротивление, выбранное из первого входного резистора и второго входного резистора, представляет собой подстроечное сопротивление.

28. Устройство измерения дифференциального давления по п.15, в котором суммирующая схема подключена непосредственно к двухпроводному 4-20 мА аналоговому выходу преобразователя, который формирует выходной сигнал, отображающий дифференциальное давление.