Устройство для измерения радиального зазора Советский патент 1987 года по МПК G01B7/14 

ность чередующимися электропроводными и изоляционными пленочными покрытиями из термостойкого материала, образующими два изолированных коак- сиально размещенных трубчатых экрана 8, 9. В процессе измерений датчик 6 устанавливается на неподвижной час1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для технологического контроля зазоров, например, в двигателях внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение точности устройства для измерения радиального зазора между корпусом и подвижными телами в двигателях за счет симметрирования измерительной схемы и двойного экранирования емкостного датчика зазора, используемого в ней.

На чертеже схематично показано устройство для измерения радиального зазора.

Устройство содержит экранирующий корпус 1 с двойным экранированием, размещенный в нем трансформаторный измерительный мост 2, включающий в себя трансформатор 3 с тесной индуктивной связью между его полуобмотками и уравновешивающую RC-цепочку 4. Первичная обмотка трансформатора 3 подключена к генератору питания (не показан), а один из концевых выводов его вторичной обмотки, выполненной с отводом от средней точки, подключе к уравновешивающей RC-цепочке 4.Средняя точка вторичной обмотки трансформатора 3 соединена с внутренним зазором корпуса 1. К трансформаторному мосту 2 подключен через кабель 5 с двойным экранированием емкостный датчик 6, выполненный в виде стержневого электрода 7 и размещенных коак- сиально с ним трубчатых изолированны с двух сторон экранов 8 и 9. Электрод 7 подключен через центральную жилу кабеля 5 к измерит&пьному плечу моста (к свободному концевому выводу вторичной обмотки трансформатора 3), внутренний экран 8 емкостного датчика 6 соединен через внутренний экран

ти контролируемого объекта торцом напротив его подвижного тела и при этом контролируется емкость конденсатора, образованного стержневым электродом 7 датчика и поверхностью заземленного подвижного тела. 1 ил.

5

0

5

0

5

0

кабеля 5 со средней точкой трансформатора 3, а внешний экран 9 датчика- 6 соединен через внешний экран кабеля 5 с заземленными внешними экранами корпуса 1. Изолированные экраны 8 и 9 датчика 6 выполнены в виде чередующихся термостойких изоляционных и электропроводных пленочных покрытий на поверхности электрода 7.

Датчик 6 предназначен для размещения на неподвижной части 10 контролируемого объекта, например на гильзе двигателя. Контролируемый зазор h между неподвижной частью 10 и заземленным подвижным телом 11 контролируемого объекта (например, поршневые кольца двигателя) обычно заполнен смазочным маслом, обладающим при рабочих температурах двигателя слабыми электроизоляционными свойствами. Толщина контролируемого зазора h находится обычно в пределах 0,5-10 мкм. С учетом электрофизических характеристик контролируемого зазора диаметр стержневого электрода 7 может быть выбран в пределах 0,15-0,5 мм.

Устройство для контроля радиальных зазоров работает следующим образом.

В процессе измерений емкостный датчик 6 устанавливается заподлицо с поверхностью неподвижной части 10 контролируемого двигателя. Торцовая поверхность стержневого электрода 7 датчика и заземленное подвижное тело 11 двигателя образуют при этом конденсатор, емкость которого однозначно связана с величиной h контролируемого зазора. Ее величина измеряется с помощью измерительного трансформаторного моста путем его уравновешивания с помощью RC-цепочки 4. По величине емкости конденсатора С уравновешнвают цепочку 4 в момент достижения баланса фаз и амплитуд моста. Определяют емкость датчика 6, по которой в свою очередь, рассчитывают величину контролируемого зазора h. Вследствие влияния перемещающихся тел контролируемого объекта на датчик 6 он оказывается под воздействием повышенных электромагнитных помех. Благо- даря двойному экранированию и высокой симметричности экранов в виде пленочных покрытий на стержневом электроде датчика достигается увеличение помехоустойчивости устройства и повышается его точность.

Формула изобретения

Устройство для измерения радиаль- кого зазора, содержащее экранирующий

корпус, размещенный в нем трансформаторный измерительный мост и присоединенный к измерительному плечу моста через экранированный кабель емкостный датчик, выполненный в виде стержневого электрода и установленного коаксиально с ним изолированного трубчатого экрана, соединенного через экран кабеля с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повы-; шения точности путем увеличения помехоустойчивости, оно снабжено вторым трубчатым экраном емкостного датчика размещенным коаксиально с первым экраном и подключенным к средней точке трансформаторного измерительного моста, а оба экрана выполнены в виде чередующихся термостойких изоляционных и электропроводных пленочных покрытий на стержневом электроде.

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повысить точность измерения зазоров между корпусом и подвижным телом, например, в двигателях внутреннего сгорания за счет симметрирования измерительной схемы и двойного экранирования использованного в ней емкостного датчика зазора. Устройство для измерения радиального зазора содержит трансформаторный мост 3 и подключенный к нему кабель 5 с двойным экранированием, емкостный датчик 6, выполненный в виде стержневого электрода 7 с нанесенными на его поверхЮ 9 tf (Л е со СП СЛ 00 05 ю