Дифференциальный емкостной датчик

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11947632 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.09. 80 (21) 2982373/25.-28 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет

Опубликовано 300782. Бюллетень М 28 р М g+ з

G 01 В 7/08

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 317. 39

:531.71 (088. 8) Дата опубликования описания 30.07.82 (72) Автор изобретения

В.В. Селин (71) Заявитель

ГИБЛ и 0 ТЕКА

I (54} ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений. 5

Известен емкостной датчик, содержащий два цилиндрических установленных соосно с зазором один относительно другого неподвижных электрода и размещенный концентрично внутри них подвижный„кольцевой токосъемный электрод (1).

Недостатком .цатчика является нелинейность его характеристики, обусловленная неоднородностью элейтрического поля между электродами, меняющейся при их различном взаимном положении.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является дифференциальный емкостной датчик, содержащий два размещенных соосно с зазором один относительно другого непод- . вижных цилиндрических электрода, внутренний кольцевой токосъемный электрод со штоком, связываемым в процессе измерений с контролируемым объектом, и два охранных кольцевых электрода, жестко закрепленных на торцах токосъемного электрода и электрически изолированных от него (2).

Недостатком датчика является его сложность, Обусловленная необходимостью нспользогаиия отдельной линии питания для охранных электродов, потенциал которых должен синхронно меняться с потенциалом токосъемного электрода, а также применение гибких проводов для подвода напряжения к охранным электродам датчика.

Цель изобретения - упрощение датчика.

Поставленная цель достигается .тем, что в дифференциальном емкостном датчике, содержащем два размещенных соосно с зазором один относительно другого неподвижных цилиндрических электрода, внутренний кольцевой токосъемный электрод со штоком, связываемым в процессе измерений с контролируевеим объектом, и два охранных кольцевых электрода, жестко закрепленных на торцах токосъемного электрода и электрически изолированных от него, охранные кольцевые электроды гальванически связаны с неподвижными цилиндрическими электродами ii

Гальваническая связь выполнена в виде скользящего электрического контакта.

947632

На чертеже представлена принци- лизировать форму поля и обеспечить пиальная схема предлагаемого дат- ее независимость от взаимного полочика. жения электродов 1 и 2. Влияние додва неподвижных цилиндрических полнительной краевой емкости между электрода,1 размещены соосно с зазо- электродом 2 и охранными электрода, ром один относительно другого. Внут- 5 ми 4 исключается благодаря дифференрн электродов 1 концентрично с за- цированному методу измерения. Связь зором размещен подвижный кольцевой с помощью скользящего электрического токосъемный электрод 2 со штоком 3 контакта 5 исключает необходимость связанным в процессе измерений с кон- применения гибких проводников. тролируемым объектом {не показан) . 0 Таким образом, предлагаемое устНа торцах электрода жестко закрепле- ройство, будучи более простым, сохны два охранных кол цевых электрода раняет все преимущества известного

4, гальванически связанных с эл«т устройства для измерения перемещений. родами 1, например, с помощью скользящего электрического контакта 5.

Взаимное расположение элементов дат- Формула изобретения чика обеспечивается с помощью изоляционных шайб 6. Элемент 7 является 1 ° Дифференциальный емкостной датобщим внешним экраном датчика. Элек- чик, содержащий два размещенных со,троды 1 подключены к отводам транс- осно с зазором один относительно друформатора 8, снабженного подвижяым гого неподвижных цилиндрических элек20 средним токоотводом 9. Между токось- трода, внутренний кольцевой токосьемным электродом 2 и. тэкоотводом 9 емный электрод со штоком, свяэываеьим вкЛЙчены усилитель 10 и показываю- в процессе измерений с контролируещий прибор 11 сфраеующие схему ин- мым объектом, и два охранных кольцедикатора. ю

25 вых электрода, жестко закрепленных

Устройство .работает следующим об- на торцах токосъемного электрода и разом. электрически изолированных от. него, При перемещении токосъемного элен- отличающийся тем, что, с трода 2 вправо или влево иэ среднего целью упрощения датчика, охранные положения возникает сигнал разбалан",30 кольцевые электроды гальванически са эа счет изменения частичных ем- связаны с неподвижными цилиндрическостей между ним и электродами 1. кими электродами.

Этот сигнал разбаланса усиливается 2. Датчик по п. 1, о т л и ч а юи фиксируется показывающим прибором шийся тем„что, гальваническая

11. Далее путем перемещения средне- 35 связь выполнена в виде скользящего го токоотвода 9,питающего трансформа- электрического контакта. тора 8 сигнал с токосъемного электрода 2 сводится к нулю. О величине пере- Источники информации, мещения суд ия судят по отношению величин принятые во внимание при экспертизе напряжений между крайними и средним 40 1. Ацюковский B,A, Емкостные отводами трансформатора сформатора 8. дифференциальные датчики перемещения

Жесткое крепление охранных элект- . M.-Л., Госэнергоиздат, 1960, с. 19, родов 4 по отношению к токосъемному рис. 12. .электроду 2 и гальваническая связь 2. Измерительная техника, их с электродами 1 позволяет стаби» 1967, Р 8, с. 17-18 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 5613/61

Тираж 614 Подписное

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