Мера проводимости Советский патент 1989 года по МПК G01R27/26 

тор 4, размещенный в экранирующей кор-20 кая схема меры представляет собой

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано, например, для поверки проводимости мостов переменного тока. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона воспроизводимых значений проводимости. Мера содержит корпус 5, токовыводы 2 и 3, резисторы 1 и дифференциальный конденсатор 4, состоящий из трех соосно расположенных статорных электродов (СЭ). Наружный СЭ П соединен через резистор 1 с выводом 2 меры. Внутренний СЭ 10 присоединен к другому выводу 3. Два роторных электрода (РЭ) 7 и 8 закреплены на оси с поворотом на 180° относительно друг друга. РЭ 7 расположен между внутрен- .ним СЭ 10 и нар гжным СЭ 11 , РЭ 8 - между СЭ 10 и СЭ 12. В дифференциг альный конденсатор-введен РЭ 6, укрепленный на оси соосно с РЭ 7 и размешенный между корпусом и СЭ 11. При этом наружный СЭ 12 соединен с первым выводом 2 меры. Кроме того, в дифференциальный конденсатор введен РЭ 9, укрепленный на оси соосно с РЭ 7 и размещенный между корпусом и наружным СЭ 12. Проводимость меры пропорциональна углу поворота оси дифференциального конденсатора, отсчет проводимости начинается с нуля. 2 ил. ;

пусе 5, Дифференциальный конденсатор состоит из выполненных в виде полукруглых пластин четырех роторных электродов третьего 6, первого 7, второго 8 и четвертого 9, из которых внутренние роторные электроды 7 и 8 являются основными, а крайние роторные электроды 6 и 9 - дополнительными, и трех статорных электродов: внутреннего 10, соединенного с первым токовыводом 2, первого наружного , соединенного с вторым токовыводом 3 через один из резисторов 1, и второго наружного 12, соединенного с вторым токовыводом 3 непосредственно. Статорные электроды 10 - 12 установлены соосно на корпусной плите 13 с помощью изоляторов и стоек 14. Роторные электроды 6-9 установлены 1на оси 15 и через нее Злектрически соединены с корпусом Б причем роторные электроды 7 и 8 закреплены с поворотом на 180° относительно друг друга и расположены симметрично в зазоре между статорными электрода- ми 10 - 12. Дополнительные роторные электроды 6 и 9 закреплены соосно с роторны1-1И электродами 8 и 7 соответственно и размещены с возможностью осевого перемещения: третий роторный электрод 6 между корпусом 5 и ста- торным электродом 11, четвертый роторный электрод 9 - между статорным электродом I2 и плитой 13.

Статорные электроды 10 и П сов- местно с роторным электродом 7 и ста торные электроды 10 и 12 совместно с роторным электродом В образуют дв.а дифференциально включенных кон

трехполюстник, проходные араметры которого на токовыводах -; 3 определяются при ,, I.сражениями

G U RC,(C,+

€4) - Kcf; (2)

Г Г

Сг

const.

где q - угол поворота оси роторных электродов, пропорциональный емкости К - величина постоянная.

Мера проводимости работает следующим образом.

В начальном положении ротормый электрод 7 перекрывает зазор между статорными электродами 10 и 11, поэтому емкость С, а следовательно, и проводимость меры, равна нулю. Вращением оси 15 выводят роторный электрод 7, что приводит к увеличению ем-( кости С. Одновременно уменьшается емкость С., между электродами 7 и 11, причем это уменьшение всегда больше увеличения емкости С, так как зазор между электродами 10 и 11 из-за наличия в нем электрода 7 всегда больше зазора между электродами 7 и 11. Это неодинаковое изменение ем- .костей С и Cj компенсируется увеличением емкости

С., благодаря одновременному перемещению электрода 6 так, что выполняется условие (i). Выведение электрода 7 сопровождается введением электрода 8 в пространство между электродами 10 и 12, что Приводит к уменьшению емкости С к сохраняет неизменной основную емкость на выводах меры% Электрод 9 компен

сирует изменение побочной емкости токовывода 3 (т.е. емкости токовывод 3 на корпус), которое возникает при перемещении электрода 8 относительно электрода 12. Постоянство побоч ной емкости токовывода 2 обеспечивается симметричным зазором между электродом 10 и каждым из электродов

7и 8. Плита 13 со стойками 14 обеспечивает механическую развязку ста-. тЬрных электродов относительно корпуса 5.

Соблюдение условия (1) при наличии резистора 1 позволяет получить линейную зависимость проводимости меры от угла поворота оси роторных электродов в соответствии с формулой (2).

Предлагаемая мера может быть также использована для получения про- водимостей, соответствующих tgS 0,1

8этом случае величину С, в формулах (2) и (3) следует разделить на коэффициент (),однако это несколько нарушает линейность шкалы меры.

Предлагаемая мера повышает точность воспроизведения проводимости не менее,- чем в 2 раза, расширяет диапазон воспроизводимой величины в 10-20 раз. Повышению точности меры способствует постоянство ее побочных емкостей. При поверке транс форматорньк мостов это обеспечивает постоянную нагрузку на трансформаторные плечи и облегчает введение поправки. При поверке мостов с симметрирующей ветвью время измерения

0

5

5

0

5

сокращается вдвое, так как отпадает необходимость регулировать симметрирующую ветвь,

«

Формула изобретения

Мера проводимости, содержащая кор- пус, токовыводы, резистор и дифференциальный конденсатор, состоящий из из трех соосно расположенных статор- ных электродов, из которых первый наружный статорный электрод соединен через резистор с первым токовьшодом меры, а внутренний статорный электрод соединен с вторым токовьшодом, и цвух роторньпс электродов, закрепленных на оси с разворотом на 180° один-относительно другого, один из которых расположен между внутренним и первым наружным статорным электродом, а второй - между внутренним и вторым наружным статорными электродами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона воспроизводимых значений проводимости, она дополнительно снабжена третьим роторным и четвертым роторным электродами, причем третий роторный электрод закреплен на оси соосно с вторым роторным электродом и размещен между корпусом и первым наружным статор- ным электродом, четвертый роторный электрод закреплен на оси соосно с первым роторньм электродом и размещен между корпусом и вторым наружным статорным электродом, при этом второй наружный статорный электрод соединен с первым токовьшодом меры.

/

iii Lk

даг

X

фие.2