СХЕМА ЭКСПЛУАТАЦИИ И СХЕМА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЕМКОСТНОГО МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДАТЧИКА С АНАЛОГОВЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ

0
0
1. Способ эксплуатации емкостного микроэлектромеханического датчика, содержащего по меньшей мере один дифференциальный конденсатор, сформированный двумя неподвижными электродами (Е1, Е2), между которыми упруго подвешен с возможностью отклонения под действием внешней силы подвижный центральный электрод (E), согласно которому между неподвижными электродами и центральным электродом прикладывают одинаковые, но противоположно направленные возбуждающие напряжения (U), а отклонение центрального электрода измеряют, отличающийся тем, что компенсируют часть заряда, которая может быть снята с центрального электрода и которая соответствует электростатической восстанавливающей силе и именуется помехой восстановления.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигнал, соответствующий помехе восстановления (Ui), суммируют с выходным сигналом (Ua) основного устройства емкостного микроэлектромеханического датчика, а сумму выдают в виде выходного сигнала для считывания, который показывает отклонение центрального электрода.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при работе датчика с замкнутой обратной связью указанный выходной сигнал через контроллер (CR) дополнительно воздействует на сигнал помехи восстановления, так что результирующая емкостная восстанавливающая сила противодействует отклонению центрального электрода с компенсацией этого отклонения.
0
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что дрейф нулевой точки датчика предотвращают путем детерминированного изменения полярности возбуждающего напряжения (±U).
0
5. Способ по п.2, отличающийся тем, что дрейф нулевой точки датчика предотвращают путем стохастического изменения полярности возбуждающего напряжения (±U).
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что для создания емкостной восстанавливающей силы применяют пропорционально-интегральный контроллер.
0
0
7. Схема для эксплуатации микроэлектромеханического датчика, имеющего по меньшей мере один дифференциальный конденсатор, сформированный двумя неподвижными электродами (Е1, Е2) между которыми упруго подвешен подвижный центральный электрод (E), выполненный с возможностью отклонения под действием внешней силы, содержащая средства подачи соответствующего возбуждающего напряжения (±U) противоположной полярности на два неподвижных электрода, а также средства вывода, в виде измеренного значения, отклонения центрального электрода, при воздействии на него силы, отличающаяся тем, что она содержит устройство для компенсации электростатической восстанавливающей силы, именуемой помехой восстановления, которая приложена к центральному электроду.
8. Схема по п.7, в которой измеренное значение выведено на выход в виде значения напряжения, отличающаяся тем, что она содержит устройство (S) для суммирования значения напряжения восстановления (Ui), величина которого соответствует помехе восстановления, и значения выходного напряжения (Uа) основного устройства датчика.
9. Схема по п.8, содержащая контроллер, на вход которого подан выходной сигнал считывания, очищенный от помехи восстановления, причем указанный контроллер регулирует значение напряжения восстановления при отклонении центрального электрода таким образом, что создаваемая емкостная восстанавливающая сила противодействует отклонению центрального электрода.
10. Схема по п.9, отличающаяся тем, что она содержит детерминированную или стохастическую систему управления переключением полярности (RS) возбуждающего напряжения (±U0).
11. Схема по п.10, отличающаяся тем, что в качестве контроллера выбран пропорциональный контроллер с частотно-зависимым коэффициентом усиления.
12. Схема по п.10, отличающаяся тем, что в качестве контроллера выбран пропорционально-интегральный контроллер с частотно-зависимым коэффициентом усиления.
13. Схема по п.12, отличающаяся тем, что пропорционально-интегральный контроллер сформирован операционным усилителем (ОР2) с комплексным каналом обратной связи, который, в свою очередь, образован последовательным соединением нереактивного резистора (Rr) и емкости (Cr).
0
14. Схема по п.10, отличающаяся тем, что в качестве контроллера выбран пропорционально-интегральный контроллер с частотно-зависимым усилителем, который сформирован операционным усилителем с последовательным контуром, содержащим нереактивный резистор (Rr) и емкость (Cr), полярность которой может быть переключена переключателем полярности (S1, S2), выполненным с возможностью приведения в действие устройством (RS) для переключения полярности возбуждающего напряжения (±U).