Устройство для измерения углового перемещения Советский патент 1988 года по МПК G01B7/30 

Изобретение относится к измерительпой технике и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1213346, которое позволяет измерять угловые перемещения различных вращающихся объектов, например валов.

Цель изобретения - повыщение точности измерения угловых перемещений за счет увеличения отношения полезный сигнал - помеха.

На фиг. 1 показано схе.матично устрой- ство для измерения углового перемеп1ения; на фиг. 2 - электростатическое поле в плоскости сечения аа одностороннего емкостного датчика.

Устройство для измерения углового перемещения содержит зубчатый модулятор 1, связываемый в процессе измерения с вращающимся валом. Около поверхности модулятора установлены идентично выполненные односторонние емкостные датчики 2 и 3, располагающиеся в одной плоскости на одина- новом расстоянии от зубцов модулятора 1.

Каждый емкостный датчик выполнен в 15иде диэлектрической пластины 4, на поверхность которой нанесены плоские секпчони- рованные электроды 5 и 6 возбуждения и сигнальные соответственно. Выводы 7 и 8 электродов 5 возбуждения обоих датчиков подключены к полюсам противоположной полярности источника питания постоянного тока, имеющего заземленную среднюю точку (не показан), а выводы 9 и 10 сигнальных электродов 6 обоих датчиков подключены к разным входам дифференциального усилителя (не показан). На диэлектрических пластинах 4 обоих датчиков выполнено высоко- омное металлизированное покрытие 11,запол

чяющее промежутки между выступающими

/частками электродов 5 возбуждения и сиг- 1альных электродов 6, имеюпи1х вид ре- Л лярных структур.

Устройство для измерения yi :ioBoro нере- у1ещения работает следующим образом.

При вращении контролируемого об ьекта ч связанного с ни.м зубчатого модулято5

о

5 0

5

0

ра 1 происходит периодическое изменение емкости между электродами возбуждения и сигнальными электродами 7 обоих односторонних емкостных датчиков 2 и 3, обусловленное периодическим прохождением мимо них зубцов и впадин зубчатого модулятора 1. Благодаря тому, что электроды 5 возбуждения обоих датчиков подключены к полюсам противоположной полярности источника питания постоянного тока с заземленной средней точкой, на сигнальных электродах 6 этих датчиков формируются импульсные сигналы противоположной полярности, которые суммируются на выходе дифференциального усилителя, в то время как сигналы помехи вычитаются в этом усилителе.

Благодаря высокоомному .металлизированному покрытию 11, выполненному на поверхностях диэлектрических пластин 4 обоих емкостных датчиков, увеличивается та часть силовых линий электростатического поля, исходящих из их электродов 5 возбуждения, которая отклоняется от поверхности этих пластин в сторону зубчатой поверхности модулятора 1 (фиг. 2), что приводит к увеличению амплитуды индуктированных сигналов на электродах б емкостных датчиков. Вследствие увеличения отнощения полезный сиг- пал---помеха увеличивается точность преобразования углового перемещения, величина которого пропорциональна амплитуде им- пульснь х сигналов, получаемых на выходе дифференциального усилителя пред.пагаено- го устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения yivioBoro перемещения по авт. св. № 1213346, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности за счет увеличения отно1пения полезный си|-пал -помеха, на диэлекрических пласти- 1-;ах односторонних емкостных датчиков выполнено ьысокоомное металлизированное покрытие, заполняющее промежутки между выступаюпхими участками электродов возбуждения и сигнальных электродов.

Изобретение относится к измерительной те.хнике и и.меет целью повышение точности из.мерения углового перемещения за счет уве. шчения отношения по.езнын сигнал - помеха. Устройство для измерения углового перемещения содержит два плоских емкостных датчика 2 и 3, устанавливаемых на одинаковых расстояниях от поверхности зубчатого модулятора 1, который связывается в процессе измерения с вращающимся объектом контроля. Электроды 5 возбуждения этих датчиков и их сигнальные, электроды 6 выполнены в виде периодических структур на поверхностях диэлектрических пластин 4, промежутки между выступающими участками которых заполнены высокоомным метал,1изированным покрытием И, благодаря которому увеличивается количество силовых линий электростатического поля, отклоняющихся в сторону зубцов .модулятора 1 при их прохождении мимо этих датчиков. 2 ил. 7 Ф (Л СХ) ND Ю П Ц}иг.

сриг.2