Емкостный измеритель расстояния до токопроводящей поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности емкостного измерителя расстояния до токопроводящей поверхности, который содержит трехэлектр.одный емкостный датчик , включенный в два смежных плеча трансформаторного измерительного моста с двумя другими индуктивно-связанными его плечами. Высокопотенциаль ый плоский электрод датчика, подключенный к источнику питания переменного тока, установлен так. что его поверхность, обращенная к заземленной контролируемой поверхности , образует с нею измерительный конденсатор переменной емкости, а его противоположная поверхность образует с другим электродом датчика конденсатор постоянной ёмкости. Для повышения помехоустойчивости измерителя его конденсатор постоянной емкости может быть помещен в многослойный заземленный экран. 1 з.п. флы, 1 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕГСКИХ

< ИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р! СПУБЛИК (51)5 G 01 В 7/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4926914/28 (22) 09.04.91 (46) 23.04.93. Бюл. hh 15 (71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии (72) И.Н,Глушко (56) Ищенко А.Д. и др. Устройство контроля высоты слоя шихтовых материалов. Приборы и системы управления. % 2. 1983.

Авторское свидетельство СССР

% 992498, кл. 6 01 В 7/14, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 667800, кл. G 01 В 7/08, 1977. (54) ЕМКОСТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАССТОЯНИЯ ДО ТОКОПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения больших перемещений между двумя токопроводящими поверхностями как при их взаимном перемещении, так и при перемещении одной иэ них, например, при изменении высоты слоя шихты на агломерационной ленте в черной металлургии.

Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости измерителя расстояния.

На чертеже представлено схематично конструктивное выполнение емкостного измерителя расстояния до токопроводящей поверхности, Емкостной измеритель расстояния содержит трансформаторный измерительный

„„. Ж„„1810745 Al ности емкостного измерителя расстояния до токопроводящей поверхности, который содержит трехэлектродный емкостный датчик, включенный в два смежных плеча трансформаторного измерительного моста с двумя другими индуктивно-связанными его плечами. Высокопотенциалы ый плоский электрод датчика, подключенный к источнику питания переменного тока, установлен так, что его поверхность, обращенная к заземленной контролируемой по. верхности, образует с нею измерительный конденсатор переменной емкости, а его противоположная поверхность образует с другим электродом датчика конденсатор постояннойй емкости. Для повышения помехоустойчивости измерителя его конденсатор постоянной емкости может быть помещен в многослойный заземленный экран, 1 з.п. флы, 1 ил. мост 1 с двумя индуктивно-связанными плечами 2 и 3, к входной диагонали которого подключен источник 1 питания переменного тока, а к выходной диагонали — регистратор 5., В два других плеча моста включен трехзлектродный емкостной датчик, один электрод 5 которого является экранирующим и жестко соединен с помощью изолятора 6 с рабочим электродом 7 емкостного датчика, установленным над контролируемой заземленной токопроводящей поверхностью 8, расстояние до которой должно быть измерено. Этот электрод 7 образует с поверхностью 8 измерительный конденсатор 9 переменной емкости, а электроды 5 и

7 образуют конденсатор постоянной емкости. Имеется также заземленный экран 10, который охватывает конденсатор постоян1810745 ю 3 ной еь:кости и может состоять из нескольких отделенных один от другого воздушными зазорами коробчатых электродов (на чертеже показан только один), что позволяет повышать, эффективность экранировки. В этом случае заземляют самый верхний. электрод.

На рабочем электроде 7 также могут быть выполнены ребра жесткости. Конфигурация электродов может быть различной: круг, квадрат, прямоугольник и т.д. Параллельно конденсатору 9 переменной емкости может быть включен подстроечный конденсатор

11.

Формула изобретения

1, Емкостный измеритель расстояния до токопроводящей поверхности, содержащий трансформаторный измерительный мост с двумя индуктивно связанными плечами, включенный в два других плеча трехэлектродный емкостный датчик, один из электродов которого и редназначен для кинематической связи с контролируемой за"0 земленной токопроводящей поверхностью, подключенный к одной диагонали моста ис. точник питания переменного тока и подключенный к его другой диагонали блок обработки сигналов, отличающийся

15 тем, что, с целью повышения точности, второй электрод датчика, подключенный к источнику питания, установлен так, что одна его поверхность образует с заземленным электродом измерительный конденсатор

20 переменной емкости, а другая его поверхность образует с третьим электродом датчика конденсатор постоянной емкости.

2. Измеритель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехо25 устойчивости, он снабжен заземленным экраном, охватывающим конденсатор постоянной емкости и состоящим из нескольких отделенных один от. другого воздушными зазорами коробчатых элект30 родов.

Измеритель расстояния работает. следующим образом. В исходном положении, когда между электродом 7 и поверхностью 8 объекта максимальное расстояние, соответствующее диапазону измерения, индуктивно-емкостный мост балансируют подстроечным конденсатором 11 так, что регистратор 5 показывает ноль, При приближении поверхности 8 обьекта к рабочему электроду 7 датчика мост разбалансируется и сигнал на выходе регистратора увеличивается и ропорционально изменению расстояния от рабочего электрода до контролируемой поверхности.

Составитель С.Скрыпник

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Л.Филь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1439 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5