Сигнализатор напряжения

 

Союз Советскик

Соцналнстнческнк

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () ) ) 871086 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 12.03.79 (21) 2735306/18-21 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано07.10.81. Бюллетень № 37 (51)М. Кл.

С 01 g 19/165

1Ъаудвротвавый комитет по -делам нзобретеиий и открытий (53) УДК 621. .317.725 (088.8) Дата опубликования описания 10.10.81 (72) Автор изобретения

М. Б. Паперно (73) Заявитель (54) СИГНАПИЗАТОР НАПРЯЖЕН Я

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначено для использования при построении аппаратуры контроля наличия переменных и пульсирующих токов, регистрации и качественной

5 оценки максимальных.и пороговых амплитуд периодических и импульсных напряжений, количественного и качественного анализа частот контролируемых напряжений, а также выявления электрических помех.

Известно устройство для контроля параметров электроустановки, выполненное на основе гальванометрического датчика и содержащее, кроме того, пневматический элемент для регулирования расстояния ме-, жду датчиком и токоведущими шинами 1 .

Это устройство неудобно в эксплуатации и малочувствительно.

Наиболее близок к предлагаемому сигнализатор напряжения, содержащий установленные в корпусе пьезоэлемент с двумя контактными пластинами и блок регистрации Г2Д °

Укаэанное устройство обеспечивает контроль только величины напряжения, причем исключительно в стационарных условиях, Кроме того, практическое примене- ние его сопряжено с существенными неудобствами, поскольку регистрация контролируемого напряжения осуществляется специальным выносным указателем.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей измерительного устройства и повышение удобства рго эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в сигналиэаторе напряжения, содержащем установленные в корпусе пьезоэлемент с двумя контактными пластинами и блок регистрации, последний изготовлен в виде стеклянной подложки иэ скрепленных друг с другом и полированных с торцов активных оптических волокон. Первая контактная пластина выполнена магнитопроводящей, а на вторую последовательно нанесенислой люминофора, прозрачная токопроводящая пластина и стеклян871086 ная подложка блока ре> истрации, причем магнитопроводящоя контактная пластина пъеэоэлемеита электрически связана с токопроводяшей пластиной.

На чертеже представлена конструктив5 ная схема предложенного сигнализатора напряжения.

В корпусе 1 из диамагнитного материала установлен пъезоэлемент 2 с коне тактными пластинами 3 и 4, Пластина 4 является магнитопроводящей и выполнена, например, в виде постоянного магнита. На пластину 3 нанесен слой люминофора 5, Тип вещества люминофора зависит от частоты контролируемого напряжения. Слой люминофора прижимается прозрачной токопроводяшей пластиной 6, к которой снаружи плотно прилегает стеклянная подложка 7 в виде многоволоконной структуры жгута (пучка) или пластины ро (матрицы), содержащих набор от нескольких десятков тысяч до десятков миллионов отдельных активных оптических волокон 8, размещенных вплотную друг к другу и скрепленных вместе с помощью смол, пластмасс или посредством спекания. Торцовые части волокон (входные и выходные) полированы. Магнитопроводящая контактная пластина 4 соединена с прозрачной токопроводящей пластиной 6 с помощью провозо динка 9, На некотором расстоянии от магнитопроводящей пластины 4 располагается контролируемый объект в виде проводника 10 с током, к клеммам 11 которого приложено переменное или импульсное напряже35 ние. Проводник в данном случае выполнен в виде соленоида, намотанного на сердечник 12.

4О

Работает сигнализатор напряжения следующим образом.

B исходном состоянии проводник находится на таком расстоянии от магнитопроводяшей пластины 4 пъезоэлемента

2, при котором исключается действие на нее магнитных сил, вызванных протекающим по проводнику током.

При поступлении от источника сигналов, имеющих амплитуды тока выше допустимых, магнитные силы увеличиваются и воздействуют на магнитопроводящую пластину 4, которая из-за переменности напряжения будет стремиться либо притянуться к проводнику 10 либо оттолкнуться от него.

При этом соединенный с ней пьезоэлемент

2 растягивается или сжимается, вследст- вие чего на его пластинах 3 и 4 появляется переменное пьезонапряжение.

Приложенное к слою 5 люминофора переменное напряжение, частота которого определяется частотой контролируемого напряжения, возбуждает его и заставляет светиться. По свечению люминофора, усиленному стеклянной подложкой 7 из активных оптических волокон 8, оператор судит о достижении амплитудой приложенного напряжения или импульсами помех поро- . гового значения. Яркость свечения возрастает при превышении амплитудой приложенного напряжения или импульсами помех порогового значения.

При контроле значений частоты приложенного напряжения сигнализатор напряжения приближают к проводнику 10 на такое расстояние, при котором на пластину 4 начинают действовать магнитные силы. При этом аналогично описанному процессу слой люминофога 5 начинает светиться. В зависимости от частоты приложенного к проводнику 10 напряжения яркость и цветность свечения люминофора различны. Оператор, наблюдая эа параметрами светового потока (цветность, яркость) на выходных торцах оптических волокон 8 стеклянной подложки 7, сравнивает эти параметры с контрольными значениями. Для этого. предварительно составляют таблицу, в которой определенным значениям цветовой гаммы возбужденного люминофора с учетом усиления в многоволоконной структуре 7 соответствуют определенные значения частоты контролируемого напряжения.

Для визуальной индикации наличия в проводнике 10 переменного напряжения сигнализатор опять приближают к проводнику на такое расстояние, при котором магнитные силы действуют на пластину 4. При этом по свечению слоя люминофора, усиленному стеклянной подложкой 7, судят о наличии в проводнике 10 переменного или импульсного напряжения. По интенсивности свечения судят дополнительно о величине амплитуды контролируемого напряжения.

Предложенный сигнализатор напряжения характеризуется высокой экономичностью.

Формула изобретения

Сигналиэатор напряжения, содержащий установленный в корпусе пъеэоэлемент с двумя контак..ными пластинами и блок регистрации, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расшир ния функциональных возможностей и повышения удобства эксплуатации, в нем блок регистрации иэготов5 8 лен в виде стеклянной подложки из скрепленных друг с другом и полированных с торцов активных оптических волокон, первая контактная пластина выполнена магнитопровоцащей, а на вторую последовательно нанесены слой люминофора, прозрачная токопроводящая пластина и стеклянная подложка блока регистрации, причем магнитопроводящая пластина пъезо71086 6 элемента диэлектрически связана с прозрачной токопроводящей пластиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 571758, кп. 5 01 R 19/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 498561, кл. С 01 R 19/00, 1972 (прототип) .

Составитель Л. Морозов

Редактор Г. Федотов Техред Л.Пекарь Корректор М. Демчик

Заказ 8429/17 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал Г1ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Пр щктнФа„4