Дифференциальный емкостный датчик

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) 2932 A2 (5g) 4 С 01 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авто *скому саидятельстау

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 947632

Г21) 3832005)25-28 (22) 28. 12.84 (46) 23.05.86. Бюл. !! !9 (71) Особое конструкторское бюро

Ордена Ленина института физики Земли им. О.Ю. Шмидта (72) В.А..Чистяков, Б.Н. Певзнер и Н.В. Трифонов (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 947632, кл. С 01 В 7/08, 1980. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЕМКОСТНЫЙ

ДАТЧИК (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной техникеи может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов при обеспечении возможности эффективного регулирования линейности выходной характеристики в широком диапазоне перемещения и является усовершенствованием авт.св. 947632. Дифференциальный емкостный датчик содержит два неподвижных цилиндрических электрода, размещенных соодно с зазором один относительно другого, и расположенный внутри них подвижный токосъемный электрод, связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом.

У внешних концов неподвижных электро дов имеются цилиндрические выступы с прорезями, образующими регулировочные лепестки, контактирующие с подстроечными винтами. Каждый лепесток контактирует с парой подстроечных винтов, один из которых размещен у конца лепестка и позволяет деформировать лепесток в двух противоположных направлениях от его среднего положения, а другой винт позволяет изгибать лепесток лишь в направлении оси датчика.

Такое выполнение подстроечного узла расширяет возможности линеаризации выходной характеристики датчика.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов и является усовершенствованием устройства по авт,св. М- 947632, Целью изобретения является регулирование линейности выходной характеристики в широком диапазоне перемещений.

На чертеже дана принципиальная схема дифференциального емкостного датчика.

Датчик содержит два неподвижных цилиндрических электрода 1 и 2, размещенных соосно с зазором один относительно другого. Внутри электродов

1 и 2 с зазором размешен подвижный кольцевой токосъемный электрод 3, связываемый в процессе измерений штоком с контролируемым объектом (на чертеже не показан). У торцов электрода 3 жестко закреплены охранные кольцевые электроды 4 и 5, гальванически связанные с электродами 1 и 2. На внешних концах электродов и 2 выполнены цилиндрические выступы с продольными прорезями, образующими регулировочные лепестки б, 7 и 8, 9. Длина лепестков может быть выбрана, например, равной половине длины электродов 1 и 2, а ширина по хорде 0,20-0,25 значения диаметра этих электродов. Как видно из чертежа, лепестки расположены под углом о

90, однако количество регулировочных лепестков, а следовательно, и их протяженность могут быть увеличены или уменьшены. Для обеспечения прогибов лепестков 6-9 в радиальном направлении служат пары выполненных из диэлектрика винтов 10-11, 12- 13, 14-15 и 16-17, размещенных в изоля— ционном корпусе 18. При этом подстроечные винты 10, 12, 14. и 16, размещенные у концов лепестков 6-9, могут изгибать их в двух противоположных направлениях, а винты 11, 13, 15 и

17 изгибают лепестки только в направлении оси датчика. Использование пар регулировочных винтов позвопяет повысить эффективность подстройки путем расширения возможностей деформа232932 2 ции лепестков. Цилиндрические электродь 1 и 2 подключены к источнику

19 питания, в качестве которого может быть использован, например, трансформатор с отводами. Между токосъемным электродом 3 и средней точкой источника 19 питания подключен электронный блок 20 измерения с индикатором.

10 Датчик работает следующим образом.

При перемещении токосъемного электрода 3 вправо или влево из среднего положения возникает сигнал разбалан15 са за счет изменения частичных емкостей между н«лм и электродами 1 и 2, Сигнал разбаланса преобразуется блоком 20 и фиксируется с помощью индикатора. Путем регулирования радиаль20 ного положения лепестков 6-9 экспериментально добиваются в процессе настройки линеаризации выходной характеристики датчика в широком диапазоне измеряемых перемещений.

2 i

Формула изобретения

i Дифференциальный емкостный дат3«« чик по авт.св„ 9 947632, о т л ич à ю шийся тем, что, с целью регулирования, линейности выходной характеристики в широком диапазоне перемещений, он снабжен расположенными со стороны внешних торцов неподвижных электродов цилиндрическими выступами с продольными прорезями, образующими регулировочные лепестки, и механизмом радиального изгиба ле@1 пестков.

2„ Датчик по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что механизм радиального изгиба лепестков выполнен в виде нескольких пар винтов из диэлектрик», один из винтов в каждой паре расположен у конца лепестка и установлен с возможностью изгиба последнего в двух противоположных направлениях, а другой — расположен в средней части лепестка и установлен с возможностью изгиба последнего в направлении оси датчика

1232932

Составитель Л. Гуськов

Техред О.Сопка

Редактор Н. Егорова

Корректор И.Эрдейи

Заказ 2757/40 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. УжгОрод, ул, Проектная, 4

17

У