Дифференциальный емкостный датчик Советский патент 1986 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано для -измерения линейных перемещений объектов и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 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 размещен 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 1 и 2 выполнены цилиндрические выступы с продольными прорезями, образующими регулировочные лепестки 6, 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 90°, однако количество регулировочных лепестков, а следовательно, и их протяженность могут быть увеличены или уменьщены. Для обеспечения прогибов лепестков 6-9 в радиальном направлении служат пары выполненных из диэлектрика винтов 10-11, 12-135 14-15 и 16-17, размещенных в изоляционном корпусе 18. При этом подстро ечные 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 позволяет повысить эффективность подстройки путем расширения возможностей деформа2329322

ции лепестков. Цилиндрические электроды 1 и 2 подключены к источнику 19 питания, в качестве которого может быть использован, например, транс5 форматор с отводами. Между токосъем- ным электродом 3 и средней точкой источника 19 питания подключен электронный блок 20 измерения с индикатором.

О 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 ним 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 диа- nasofre измеряемых перемещений.

25

Формула изобретения

1 , Дифференциальньй емкостный дат- 30 чик по авт.ев„ № 947632, отличающийся тем, что, с целью регулирования линейности выходной характеристики в широком диапазоне перемещений, он снабжен расположенны- jf. ми со стороны внешних торцов неподвижных электродов цилиндрическими выступами с продольными прорезями, образующими регулировочные лепестки, и механизмом радиального изгиба ле- jQ пестков.

2„ Датчик по п. 1, отличающийся тем, что механизм радиального изгиба лепестков выполнен в

виде нескольких пар винтов из диэлектрика, один из винтов в паре расположен у конца лепестка и установлен с возможностью изгиба последнего в двух противоположных направCQ лениях, а другой - расположен в средней части лепестка и установлен с возможностью изгиба последнего в направлении оси датчика.

Редактор Н. Егорова

Составитель Л. Гуськов Техред О.Сопко

Заказ 2757/40Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгброд, ул. Проектная, 4

Корректор И.Эрдейи