Гидромодуляционный преобразователь Советский патент 1987 года по МПК G01R29/12 

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для измерения постоянного и медленноменяющегося электрического поля в п1 оводящей среде.

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение частотного диапазона измеряемого сигнала за счет скрепления гидроканалов и увеличения частоты модуляции, а также повышение экономичности за счет уменьшения потерь на трение.

На фиг. 1 схематично представлен гидромодуляционный преобраз ователь, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Корпус 1 выполнен в виде диэлектрического диска со сквозными осепараллельными отверстиями 2 и 3. Эти отвер- о Фланцем между обращенными торцами стия служат электродными камерами и гидроканалов 14 и 15, выполненными,

и

в них установлены электроды 4 и 5. По центру диска 1 выполнено сквозное верстие, в котором установлен вал 6 подвижной части гидроключа в скользящем сопряжении с диском 1. На консольных вылетах вала 6 установлены тонкостенные диэлектрические шайбы 7 и 8 с осевой возможностью перемещения по этому валу, например на пшицевых соединениях.

Правая и левая тонкостенные шайбы 7 и 8 упруго прижаты к торцам диска при помощи пружин 9, опертых на шайбы 10 и штифты 11. Тонкостенные шайбы 7 и 8 выполнены со сквозными осепа- раллельными отверстиями 12 и 13. На фиг. 2р обозначенные штрихом отверстия 12 принадлежат правой шайбе 7, а отверстия 13 - левой шайбе 8. Центры отверстий 12 и 13 равномерно распределены по окружности, радиус которой равен расстоянию от оси до центра отверстий в корпусе электродных камер, таким образом отверстия 2, 3, 12 и 13 лежат на одной окружности. При установке на валу 6 шайбы 7 и 8 развернуты относительно друг друга на угол, равный половине радиального угла между центрами рядом расположенных отверстий одной шайбы 7 (8)i так что отверстия в шайбах 7 и 8 перекрестно противолежат отверстиям электродных камер, т.е. если любое из отверстий левой шайбы 8 совпадает с электродной камерой 2, то одно из отверстий правой шайбы 7 совпадает с электродной камерой 3. При этом электродная камера 2 совпадает с перемычкой шайбы 8.

30

35

40

например, в виде диэлектрических трубок. Вал 6 гидроключа соединен с валом 16 привода, который установле 25 например, в глухой полости гидроканала 14. При этом в стенках гидрока нала 14 выполнены радиальные сквозн отверстия 17, а базой измерения

электрического поля является рассто ние между отверстиями 17 и открытым торцом правого гидроканала 15.

Устройство работает следующим об разом.

Устройство помещают в исследуему электропроводящую среду, например в морскую воду. Вращение вала 6 приво через вал 16 передается тонкостенны шайбам 7 и 8. Электродная камера 2 через отверстие в тонкостенной шайб 8 (фиг. 1) сообщается с гидроканало 14 и электрод 4 снимает потенциал с входа этого гидроканала, а электрод ная камера. 3 через отверстие в тонк стенной шайбе 7 сообщается с гидрок налом 15, а электрод 5 снимает поте циал с входа гидроканала 15. Сообще ние электродной камеры 2 с гидроканалом 15 и камеры 3 с гидроканалом- 14 невозможно из-за перемычек между отверстиями тонкостенных шайб 7 и 8 При повороте вала привода на угол 6 одно из отверстий в шайбе 8 совпада ет с камерой 3, а отверстие в шайбе 7 совпадает с камерой 2, таким обра зом электрод 5 снимает потенциал с входа гидроканала 14, а электрод 4 снимает потенциал с входа гидроканала 15. Сообщение электрода 5 с гидр каналом 15 и электрода 4 с гидрока45

50

55

Таким образом, длина водоэаполненных полостей, соединяющих электродные камеры с гидрокачалами, уменьшена до толщины тонкостенных шайб 7. (8).

Количество отверстий в одной шайбе 7 (8) является величиной умножения частоты модуляции (количество переключений за период полного оборота активной части гидроключа). На фиг. 1 в каждой шайбе 7 и 8 выполнено по три отверстия под радиальным углом 120 , а электродные камеры диаметрально противоположны. При установке на вал

6 шайбы 7 и 8 повернуты друг относительно друга на угол 60 , так что в просвете все отверстия гидроключа расположены с угловым шагом 60 . Корпус в сборе установлен глухим

например, в виде диэлектрических трубок. Вал 6 гидроключа соединен с валом 16 привода, который установлен, например, в глухой полости гидроканала 14. При этом в стенках гидроканала 14 выполнены радиальные сквозные отверстия 17, а базой измерения

электрического поля является расстояние между отверстиями 17 и открытым торцом правого гидроканала 15.

Устройство работает следующим образом.

Устройство помещают в исследуемую электропроводящую среду, например в морскую воду. Вращение вала 6 привода через вал 16 передается тонкостенным шайбам 7 и 8. Электродная камера 2 через отверстие в тонкостенной шайбе 8 (фиг. 1) сообщается с гидроканалом 14 и электрод 4 снимает потенциал с входа этого гидроканала, а электродная камера. 3 через отверстие в тонкостенной шайбе 7 сообщается с гидроканалом 15, а электрод 5 снимает потенциал с входа гидроканала 15. Сообщение электродной камеры 2 с гидроканалом 15 и камеры 3 с гидроканалом- 14 невозможно из-за перемычек между отверстиями тонкостенных шайб 7 и 8. При повороте вала привода на угол 60 одно из отверстий в шайбе 8 совпадает с камерой 3, а отверстие в шайбе 7 совпадает с камерой 2, таким образом электрод 5 снимает потенциал с входа гидроканала 14, а электрод 4 снимает потенциал с входа гидрокана. ла 15. Сообщение электрода 5 с гидроканалом 15 и электрода 4 с гидрока

3

налом 14 ненозмоуно из-за перемычек между отверстиями шайб 7 и 8. При дальнейшем вращении вала привода со мешения отверстий шайб 7 и 8 происходят перекрестно, т.е. когда у правой шайбы совмещение отверстия с вехней электродной камерой, то у лево с нижней камерой и наоборот

Таким образом, за время полного оборота вала 6 три раза изменяется направление подключения электродов к противоположным каналам, при этом осуществляется фазоинвертерная модуляция исследуемого постоянного или медленно меняющегося сигнала с частотой Зсо, где о - частота вращения вала привода. Потенциалы с электродов снимаются с помощью вьгоодов 18.

20

Формула изобретения

1. Гидромодуляционный преобразователь, содержащий корпус с электродными камерами, измерительные электро- 25 диска корпуса выполнено сквозное от2. Преобразователь по п.1, о т - личающийся тем, что, с целью повышения экономичности за счет уменьшения потерь на трение, по оси

ды, гидроканалы и гидроключ, состоящий из активной и пассивной части, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений и расширения частотного диапазона измеряемых сигналов за счет скрепления гидроканалов и увеличения частоты

модуляции, пассивная часть гидроключа является корпусом гидромодуляционного преобразователя и выполнена в виде диска с плоскопараллельными торцами, при этом электродные камеры образованы двумя сквозными отверстиями между торцами этого диска диаметрально противоположно на одинаковом удалении от его оси, а активная часть гидроключа выполнена в виде двух тонкостенных шайб с торцовыми отверстиями, перекрестно противолежащими электродным камерам и установленных с двух сторон диска в подвижном сопряжении с его плоскопараллельными торцами, при этом корпус в сборе расположен между торцами гидрокйналов в качестве их соединительного фланца.

диска корпуса выполнено сквозное от2. Преобразователь по п.1, о т - личающийся тем, что, с целью повышения экономичности за счет уменьшения потерь на трение, по оси

верстие, в котором подвижно расположен вал привода подвижной части гидроключа, тонкостенные шайбы которой посажены на этот вал с осевой свободой перемещения и упруго встречно прижаты по оси вала с упором пружины на этот же вал.

1г

(Риг. 2

Редактор Ю. Середа

Составитель В. Полешенко Техред М.Ходанич

Заказ 5185/44Тираж 729Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Корректоре. Кравцова

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для измерения постоянного и медленно меняющегося электрического поля в проводящей среде. Гидромодуляционный преобразователь содержит корпус 1 в виде диска с плоскопараллель- нмми торцами, имеющего сквозные осе/f - параллельные отверстия 2, 3 для элек- тродов 4, 5. По центру диска имеется сквозное отверстие, в котором установлен вал 6 привода подвижной части гидроключа, на консольных вылетах которого имеются тонкостенные шайбы (теш) 7, 8 с торцовыми отверстиями, количество которых в каждой ТСШ по три под радиальным углом 120 . При установке на вал 6 они повернуты друг относительно друга на 60 и перекрывают прямое сообщение между гидроканалами (ГК) 14, 15, а также между электродом 5 с ГК 15 и электродом 4 с ГК 14. Совмещение отверстий ТСШ 7 и 8 происходит перекрестно, и за время полного оборота вала 6 три раза изменяется направление подключения электродов 4 и 5 к противопо- лохчиым ГК 14 и 1 5.Изобретение увеличивает точность измерений и расщиряет частотный диапазон измеряемых сигналов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л /J ZC 4 X) 1 СП .f