Преобразователь постоянного электрического напряжения в импульсный сигнал

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИМПУЛЬСНЫЙ СИГНАЛ,содержащий токопроводящие пластины, размещенные внутри герме- . тичНого корпуса параллельно электро-: дам, расположенным по торцам корпуса , и образующие замкнутые ячейки, заполненные жидким неполярным диэлектриком , в каждой из которых размещена сферическая электропроводящая макрочастица, плотность которой равна плотности жидкого диэлектрика, первое резистивное сопротивление, подсоединенное к одному из электродов , и регистрирующее устройство, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения пределов измерения, в него введен источник опорного напряжения , через первое и второе резистивные сопротивления подключенный к . электродам и входам блока сравнения частот, выход которого соединен с регистрирующим устройством, а токо-проводящие пластины снабжены токоподводами , связанными через переключатель с входом преобразователя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОВСМ

РЕСПУБЛИК,.SU„„12 24

3gg С 01 R19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ll CB TOPCMOMV CBBBBTBOhCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3560502/18-21 (22) 24.12.82 (46) 23.10.84, Бюл. М 39 (72) А.Е.Скачков, 1О.С.Бадаев, И.С,Лавров и Н.Ф.Федотова (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового ,Красного Знамени технологический институт им.Ленсовета (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 289364, кл. G 01 R 19/00, 23.07.69.

2. Авторское свидетельство СССР

1I 665270, кл. G 01 R 19/00, I2.О7.76 (прототип). (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИМПУЛЬСНЫЙ СИГНАЛ, содержащий токопроводящие пластины, размещенные внутри герме- . тичного корпуса параллельно электро-, . дам, расположенным по торцам корпуса, и образующие замкнутые ячейки, заполненные жидким неполярным диэлектриком, в каждой из которых размеще" на сферическая электропроводящая макрочастица, плотность которой равна плотности жидкого диэлектрика, первое резистивное сопротивление, подсоединенное к одному из электродов, и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с .целью повышения чувствительности и расширения пределов измерения, в него введен источник опорного напряжения, через первое и второе резистивные сопротивления подключенный к . электродам и входам блока сравнения частот, выход которого соединен с регистрирующим устройством, а токо-проводящие пластины снабжены токоподводами, связанными через переключатель с входом преобразователя.! 1 20247

5 !

О

tS

2S

35

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано в химической, текстиль— ной и других отраслях промышленности для преобразования постоянного напряжения в частотный сигнал.

Известны преобразователи постоянного напряжения в импульсный сигнал, принцип действия которых основан на циркуляции проводящих частиц в газообразной зоне между двумя электродами (1) .

Такие устройства имеют сравнительно высокий порог чувствительности, определяемый весом частицы, и малый диапазон измерений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь постоянного электрического напряжения в импульсный сигнал, содержащий токопроводящие пластины, размещенные внутри герметичного корпуса параллельно электродам, расположенным по торцам корпуса, и образующие замкнутые ячейки, заполненные жидким неполярным диэлектриКом, в каждой из которых размещена сферическая электропроводящая макрочастица, плотность которой равна плотности жидкого диэлектрика, первое реэистивное сопротивление, подсоединенное к одному из электродов, и регистрирующий прибор f2) .

Недостатками известного преобразователя являются низкая чувствительность по напряжению и ограниченный диапазон измерений, обусловленные тем, что замкнутые ячейки образуют последовательное соединение емкостей, при котором преобразуемое напряжение распределяется на отдельных ячейках.

Цель изобретения — повышение чувствительности и расширение пределов измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь постоянного электрического напряжения в импульсный игнал, содержащий токопроводящие пластины, размещенные внутри герметичного корпуса параллельно электродам, расположенным по торцам корпуса, и образующие замкнутые ячейки, заполненные жидким неполярным диэлектриком, в каждой из которых размещена сферическая электропроводящая макрочастица, плотность которой равна плотности жидкого диэлектрика, первое резистинное сопротивление, подсоединенное к одному из электродов, и регистрирующее устройство, введен источник опорного напряжения, через первое и второе резистивные сопротивления подключенный к электродам и входам блока сравнения частот, выход которого соединен с регистрирующим устройством, а токопронодящие пластины снабжены токоподводами, связанными через переключатель с входом преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя I>îстоянного электрического напряжения в импульсный сигнал.

Устройство содержит корпус 1, крышку 2 корпуса, электроды 3 и 4, вмонтированные в корпус 1, жидкий диэлектрик 5 (например, гексан), заполняющий межэлектродную область, токопроводящие пластины 6, разделяющие межэлектродную область на ячейки из последовательно соединенных конденсаторов, сферические элек>ропроводящие макрочастицы 7, каждая из которых помещена н соот»етствующую ячейку, токоподводы 8-10, связанные через переключатель 11 с источ— ником преобразуемого напряжения и соединенные через нагрузочные резистивные сопротивления 12 с регулируемым источником 13 опорного напряжения, а также с блоком 14 сравнения частот и регистрирующим устройством

l5.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника 13 к электродам 3 и 4 через токопроводы 8 и 9 в межэлектродных зазорах,заполненных диэлектриком 5, возникает электрическое поле. Под действием сил электрического поля электропроводящие макрочастицы 7 совершают колебания. Колебательный режим движения частиц сопровождается переносом электрического заряда, в результате чего на резистивных сопротивлениях 12 выделяются импульсь> электрического напряжения. Перед началом измерения путем регулировки источника 13 опорного напряжения подбирают такое напряжение на электродах 3 и 4, чтобы частоты следовайия импульсов, снимаемых с резистивных сопротивлений 12,были равны между собой. В этом случае на выходе

120247

Составитель Е.Плужникова

Редактор P. Цицика, Техред З,Палий

Корректор О,Луговая

7733/32 Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 блока 14 сравнения частота равна нулю, При подаче измеряемого напряжения через переключатель ll на одну из пластин б через токоподводы 10 про-. исходит перераспределение напряженности поля в межэлектродных зазорах и соответственно одна иэ частот на резистивных сопротивлениях 12 увеличивается на Д, а другая — уменьшается на величину д f . Блок 14 сравнения вырабатывает на выходе разность частот, равную 2 д . 0 полярности измеряемого напряжения можно судить по полярности импульсов, подаваемых на блок 14 сравнения.

Предлагаемый преобразователь постоянного электрического напряжения в импульсный сигнал обладает высокой чувствительностью и широкими пределами измерения, которые можно регулировать с помощью источника опорного напряжения и изменением количества частиц и межэлектродных зазорах.