Емкостный динамометр

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации температурных погрешностей . Устр-во содержит упругий элемент 1, преобразователь 2 перемещений, электроды 3 и 4, дифференциальные обмотки 5 и 6 трансформатора 7 напряжений , регулируемую обмотку 8, температурозависимый емкостный преобразователь 9, электроды Ю и 11, обмотки 12 и 13 трансформатора 14 с обмоткой 15, индикатор 16 и генератор 17 переменного тока. Введение дополнительного трансформатора 14 и температурозависимого емкостного преобразователя 9 и образование новых связей между элементами устр-ва позволяют скомпенсировать мультипликативную составляющую погрешности динамометра. 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 01 L 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4089720/24-10 (22) 04.06.86 (46) 23.05.88. Бюл. У 19 (7 1) Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (72) А.M.Кузовников и Ю.А.Жидков (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1176186, кл. С Oi L 1/14, 1984.

Кузовников А.М. 0 повышении точности образцовых динамометров третьего разряда. — Всес. научи.-техн. конф. Измерение силы. Современные методы и средства. Л., 1983, с.14-15. (54) ЕМКОСТНЫЙ ДИНАМОМЕТР (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике. Цель изоб„„Я0„„1397753 А1 ретения — повышение точности за счет компенсации температурных погрешностей. Устр-во содержит упругий элемент преобразователь 2 перемещений, электроды 3 и 4, дифференциальные обмотки 5 и 6 трансформатора 7 напряжений, регулируемую обмотку 8, температурозависимый емкостный преобразователь 9, электроды 10 и 11, обмотки 12 и 13 трансформатора 14 с обмоткой 15, индикатор 16 и генератор 17 переменного тока. Введение дополнительного трансформатора 14 и температурозависимого емкостного преобразователя 9 и образование новых связей между элементами устр-ва позволяют скомпенсировать мультипликативную составляющую погрешности динамометра.

2 ил.

1397753

Изобретение относится к силоизмерительной технике и мож т быть использовано для измерения сил в широком диапазоне температур.

Цель изобретения — повышение точности за счет компенсации температурных погрешностей.

На фиг. 1 схематично изображен емкостный динамометр; на фиг. 2 — зави- 10 симость изменения величины емкости плеч температурозависимого преобразователя от температуры.

Динамометр содержит упругий элемент 1, на котором установлен дифференциальный емкостный преобразователь

2 перемещений, потенциальные электроды 3 и ч которого подключены к дифференциальным обмоткам 5 и 6 трансформатора 7 напряжений, вторые концы дифференциальных обмоток 5 и 6 соединены вместе и подключены к движку регулируемой обмотки 8 трансформатора 7 напряжений, причем второй конец регулируемой обмотки 8 подключен к общей шине, а температурозависимый емкостный преобразователь 9, установленный на упругом элементе 1, подключен своими потенциальными электродами tQ и 11 к дифференциальным обмоткам 12 и 13 дополнительного трансформатора 14, при этом вторые концы обмоток 12 и 13 подключены к общей шине, а первичная обмотка 15 дополнительного трансформатора 14 подключена к движку регулируемой обмотки 8, при этом второй конец обмотки 15 подключен к общей шине, причем токовые выводы емкостного преобразователя 2 и емкостного преобразователя 9 соеди-,1г1 нены вместе и подключены к входу индикатора 16 равновесия, а к первичной обмотке трансформатора 7 подключен генератор 17 переменного тока.

Динамометр работает следующим образом.

Из условия равновесия рассматриваемой цепи ее выходной параметр

С,-С

P=m — --- при — — — = 1, С<+С2 Р„.„, У где m - количество витков обмо-ток 5 и 6;

P — выходной параметр цепи (ко55 личество витков регулируемой обмотки 8);

Р— максимальное количество витма кс ков обмотки 8;

С, и С вЂ” значения емкостей емкостного дифференциального преобразователя перемещений.

Из (1) видно, что при С =С P=0.

При этом движок регулируемой обмотки 8 находится в крайнем нижнем положении. Напряжение на обмотке 15 тоже равно нулю. Ток через температурозависимый емкостный преобразователь не течет.

С другой стороны, из (1) видно, что данная схема осуществляет температурную компенсацию преобразователя перемещений (умножение величин емкостей на любой одинаковый коэффициент не изменяет величину Р). Этим компенсируется аддитивная погрешность, т.е. схема является самоскомпенсированной по измеряемому параметру P для электрической величины. Мультипликативг.ая погрешность от непостоянства модуля упругости от температуры остается нескомпенсированной. При приложении нагрузки С, С, тогда

Р â€” m-- — — - (1+ ) ), С1-С (2)

СФ+С2

С -Са где =-----;

С +С

С и С вЂ” емкости температуро4 зависимого емкостного преобразователя, Выбор емкостей С> и С„ температурозависимого емкостного преобразователя осуществляется из условия ТКЕс >

>TKKq и С =C+ при t=20 С. Графически зти условия представлены на фиг, 2.

ТКŠ— температурный коэффициент емкости

При изменении температуры в ту или иную сторону от номинальной член в скобках выражения (2) будет либо больше, либо меньше единицы, изменяя угол наклона передаточной характеристик динамометра.

Таким образом, введение дополнительного трансформатора напряжений и температурозависимого емкостного преобразователя, а также новых связей позволяет скомпенсировать и мультипликативную составляющую погрешности динамометра.

Формула изобретения

Емкостный динамометр, содержащий упругий чувствительный элемент, емкостный дифференциальный преобразователь перемещений и трансформатовный

7753 3- ф

Составитель В.Родин

Редактор С.Патрушева Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 2264/39 Тираж 847 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 339 мост, состоящий из генератора переменного тдка, первого трансформатора напряжения с дифференциальной и регулируемой вторичными обмотками, индикатора равновесия, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности sa счет компенсации температурных погрешностей, в него введен-дополнительный трансформаторный мост, содержащий температурозависимай дифференциальный емкостный преобразователь и второй трансформатор, дифференциальная обмотка которого подключена к потенциальным электродам температурозависимого емкостного преобразователя, а средняя точка - к общей шине, причем один конец первичной обмотки этого трансформатора подключен к движку регулируемой обмотки перного трансформатора напряжения, а

10 другой — к общей шине, при этом токовый электрод температурозависимого преобразователя соединен с входом индикатора равновесия.