Мера емкости Советский патент 1992 года по МПК G01R27/26 

вых секций, а радиальные задвижки 12 размещены в зазорах между полукруглыми вырезами и соединены электрически при помощи постоянной гибкой связи 19с экранирующим корпусом 6, при этом экранирующие перегородки 13 выполнены Г-образными. а в крышке 7 выполнены боковые отверстия 23 напротив радиальных задвижек 12. Радиальные задвижки 12 выполнены в виде скрепленных взаимно перпендикулярных металлических пластин, в нижней из которых выполнен вырез 15 под

штепсель 11, а в верхней - отверстие над вырезом 15. В предлагаемой мере обеспечивается увеличение количества воспроизводимых значений за счет суммирования ступеней в любых сочетаниях. Одновременно повышается точность воспроизводимых значений малой емкости на повышенных частотах благодаря введению постоянного электрического контакта между подвижными экранирующими деталями и корпусом при помощи гибкой связи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к средствам поверки измерительных емкостных мостов Целью изобретения является расширение количества воспроизводимых значений емкости и повышение точности. Мера емкости It 12 содержит размещенные в экранирующем корпусе 6 с крышкой 7 с отверстиями под штепсели штепсельный переключатель, выполненный в виде диска 1, соединенного с одним из измерительных выводов меры, охватывающих диск и расположенных с зазорами кольцевых секций, снабженных полукруглыми вырезами и размещенных между экранирующими перегородками 13, и ступени, выполненные в виде конденсаторов 4, первые выводы которых соединены измерительным выводом 8 меры. Каждая ступень меры снабжена радиальной экранирующей задвижкой 12, при этом кольцевые секции 2, не смежные между собой, соединены с диском 1, оставшиеся кольцевые секции соединвны с вторыми выводами конденсаторов 4 полукруглые вырезы расположены на боковых поверхностях кольцесл 12 1 и 7 13 2 22 tS I I/./ fa N о 4 ,CJ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к средствам поверки измерительных емкостных мостов

Известна мера емкости, воспроизводящая как малые, так и сравнительно большие емкости, и удовлетворяющая обоим указанным выше требованиям.

Недостаток известной меры заключается в отсутствии возможности суммирования отдельных ступеней, что снижает количество воспроизводимых точек. Это ограничива- ет возможность меры как средства поверки измерительных мостов

Известна мера емкости воспроизводящая как малые, так и сравнительно большие значения емкости, и позволяющая суммировать две соседние емкостные ступени Мера емкости содержит размещенные в экранирующем корпусе с крышкой с отверстиями под штепсели штепсельный переключатель, выполненный в виде диска, соединенного с одним из измерительных выводов меры, охватывающих диск и расположенных с зазорами кольцевых секций, снабженных полукруглыми вырезами и размещенных между экранирующими перегородками, и ступени, выполненные в виде конденсаторов, первые выводы которых соединены с другим измерительным выводом меры

Недостаток известной меры заключается в ограниченном количестве воспроизводимых значений емкости Воспроизводимые значения представляют собой либо емкость одной ступени, либо суммар ную емкость двух ступеней. Учитывая, что емкости ступеней меры обычно выбирают кратными десяти, это позволяет проверить в мосте либо одну (старшую) декаду, либо эту декаду в сочетании с одной из младших декад. Не удается увеличить количество воспроизводимых значений и за счет соответствующего увеличения количества

цилиндрических шторок Все шторки (их в этом случае 9 -10 шт) должны размещаться в гнездах штепсельного переключателя, что приводит к многократному увеличению диаметра гнезда, и, как следствие, к ухудшению контакта между штепселем и гнездом. Кроме того, конструкция из такого количества подвижных цилиндров оказывается неработоспособной. Между тем при проверке не0 которых типов мостов требуется оценить влияние декад друг на друга, когда они включены все вместе Так, для однодиапа- зонного моста в соответствии с методикой поверки мостов переменного тока при от5 сутствии указаний (в технической документации) основную погрешность определяют для набора отметок, составленного из наименьшего значения первой декады и числовых отметок остальных декад.

0При этом понижается точность воспроизводимых значений малой емкости при повышенных частотах. Причина состоит в том, что для включения той или иной ступени необходимо поворачивать цилиндрические

5 шторки на различные углы вплоть до 360° При этом не обеспечивается надежный и постоянный контакт шторок с корпусом, что ведет к росту погрешности по емкости и тангенсу угла потерь.

0 Целью изобретения является расширение количества воспроизводимых значений емкости при одновременном повышении точности.

Цель достигается тем, что в мере емко5 сти содержащей размещенные в экранирующем корпусе с крышкой с отверстиями под штепсели штепсельный переключатель, выполненный в виде диска, соединенного с одним из измерительных выводов меры, ох0 ватывающих диск и расположенных с зазорами кольцевых секций, снабженных полукруглыми вырезами и размещенных между экранирующими перегородками, и

ступени, выполненные в виде конденсаторов, первые выводы которых соединены с другим измерительным выводом меры, каждая ступень снабжена радиальной экранирующей задвижкой, при этом кольцевые секции, не смежные между собой, соединены с диском, оставшиеся кольцевые секции соединены с вторыми выводами конденсаторов, полукруглые вырезы расположены на боковых поверхностях кольцевых секций, а радиальные задвижки размещены в зазорах между полукруглыми вырезами и соединены электрически при помощи постоянной гибкой связи с экранирующим корпусом, при этом экранирующие перегородки выполнены Г-образными, а в крышке выполне- ны боковые отверстия напротив радиальных задвижек.

При этом радиальные задвижки выполнены в виде скрепленных взаимно перпендикулярных металлических пластин, в нижней из которых выполнен вырез под штепсель, а в верхней -- отверстие над вырезом,

По сравнению с прототипом в предлагаемом техническом решении обеспечивается увеличение количества воспроизводимых значений за счет суммирования ступеней в любых сочетаниях. Одновременно повышается точность воспроизводимых значений малой емкости на повышенных частотах благодаря введению постоянного электрического контакта между подвижными экранирующими деталями и корпусом при помощи гибкой связи.

На фиг.1 изображена мера емкости при включении одной ступени, вертикальное сечение; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1: на фиг.З - радиальная задвижка.

Мера емкости содержит штепсельный переключатель, выполненный в виде диска 1 и охватывающих его не смежных между собой кольцевых секций 2 и оставшихся кольцевых секций 3. ступени, выполненные в виде конденсаторов 4. установленных в обойме 5, и экранирующий корпус 6 с крышкой 7. Один из измерительных выводов 8 меры соединен с диском 1 другой измерительный вывод 8 через контактное кольцо 9 - с первыми (нижними) выводами конденсаторов 4. Кольцевые секции 2 расположены через одну (фиг.2) и соединены с диском 1 а кольцевые секции 3 соединены с вторыми (верхними) выводами конденсаторов 4. Боковые поверхности кольцевых секций 2 и прилегающая к ним боковая поверхность кольцевых секций 3 снабжены полукруглыми вырезами 10. образующими гнезда под штепсели 11. В радиальных зазорах между кольцевыми секциями 2 и 3 захватывающих

полукруглые вырезы 10, расположены радиальные экранирующие задвижки 12. а в радиальных зазорах без полукруглых вырезов 10. а также в кольцевых зазорах между диском 1 и кольцевыми секциями 3 установлены Г-образные экранирующие перегородки 13. Радиальные задвижки 12 (фиг.З) выполнены в виде скрепленных взаимно перпендикулярных металлических пластин, в

0 нижней из которых 14 выполнен вырез 15 под штепсель 11, а в верхней 16- отверстие 17 над вырезом 15. Радиальные задвижки 12 снабжены также тягами в виде кнопок включения 18 и соединены электрически с корпу5 сом б при помощи постоянной гибкой связи, выполненной в виде пружины 10. В нижней металлической пластине 14 радиальных задвижек 12 имеется углубление под фиксатор 20. установленный на подпружиненном пла0 стинчатом рычаге, снабженном кнопкой 21 сброса. В крышке 7 имеются отверстия 22 под штепсели 11, а напротив радиальных задвижек 12 имеются боковые отверстия 23, в которые заведены кнопки 18 включения.

5 Штепсели 11 накрыты колпаками 24.

Устройство работает следующим образом.

В отключенном положении меры пружины 19 отпущены, радиальные задвижки 12

0 перекрывают гнезда штепсельного переключателя, полностью перерезая их емкость, а верхние металлические пластины 16 радиальных задвижек 12 закрывают отверстия 22 в крышке 7, создавая сплошной

5 электростатический экран,Другие паразитные емкости между кольцевыми секциями 2 и 3. а также между диском 1 и кольцевыми секциями 3 устраняются благодаря Г-образ- ным экранирующим перегородкам 13. Внут0 ри меры паразитные емкостные связи устраняются за счет экранирующего влияния обоймы 5 и корпуса 6. Поэтому начальная емкость меры равна нулю.

Включение какой-либо ступени осуще5 ствляется нажатием на кнопку 18 включения через боковое отверстие 23 крышки 7. При этом растягивается пружина 19, радиальная задвижка 12 перемещается до зацепления ее с фиксатором 20. вырез 15 нижней метал0 лической пластины 14 радиальной задвижки 12 накрывает гнездо штепсельного переключателя, а отверстие 17 в верхней металлической пластине 16 совмещается с отверстием 22 в крышке 7. В освободивше5 еся гнездо вставляют штепсель 11, притирают его и накрывают колпаком 24, выполняющим роль штепсельного экрана. Конденсатор 4 включенной ступени оказывается подключенным через диск 1, кольцевые секции 2 и 3 и контактное кольцо 9 к

измерительным выводам 8, поэтому мера воспроизводит емкость этого конденсатора. Пружина 19 одновременно обеспечивает надежный и постоянный контакт радиальной задвижки 12 с корпусом 6.

При необходимости суммирования нескольких ступеней их включают аналогично, используя соответствующее количество штепселей 11. Для отключения ступени вынимают штепсель 11 и нажимают кнопку 21 сброса. При этом фиксатор 20 освобождает радиальную задвижку 12 и пружина 19 возвращает ее в исходное положение.

По сравнению с прототипом количество воспроизводимых значений емкости расши- ряется многократно благодаря суммированию ступеней в любых сочетаниях. Например, для известной меры, имеющей 9 ступеней, можно получить всего 16 значений емкости, а в предлагаемой мере при поверке пятидекадного моста - 93 значения (ограничиваясь только теми сочетаниями, которые не превосходят пятиразрядное число), т.е. количество воспроизводимых точек возрастает более, чем в 5 раз.

Одновременно повышается точность воспроизводимых значений малой емкости на повышенных частотах благодаря улучшению контакта между подвижными экранирующими деталями и корпусом 9 (исключенная погрешность для емкости 1 пФ на частоте 1 МГц составляет 0,03% по емкости и более 1 10 по тангенсу угла потерь),

Формула изобретения

1, Мера емкости, содержащая размещенные в экранирующем корпусе с крышкой с отверстиями под штепсели штепсельный переключатель, выполненный в виде диска, соединенного с одним из измерительных выводов меры, охватывающих диск и расположенных с зазорами кольцевых секций, снабженных полукруглыми вырезами и размещенных между экранирующими перегородками, и ступени, выполненные в виде конденсаторов, первые выводы которых соединены с другим измерительным выводом меры, отличающаяся тем, что, с целью расширения количества воспроизводимых значений емкости при одновременном повышении точности, каждая ступень снабжена радиальной экранирующей задвижкой, при этом кольцевые сек- циии, не смежные между собой, соединены с диском, оставшиеся кольцевые секции соединены с вторыми выводами конденсаторов, полукруглые вырезы расположены на боковых поверхностях кольцевых секций, а радиальные задвижки размещены в зазорах между полукруглыми вырезами и соединены электрически при помощи постоянной гибкой связи с экранирующим корпусом, при этом экранирующие перегородки выполнены Г-образными, а в крышке выпол-, нены боковые отверстия напротив радиальных задвижек.

У; /.

IB

Составитель Б Данилов Техред М Моргентал

Корректор С.Шевкун

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 1668ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5

ЈV: J

14

15 ft/a.3

Корректор С.Шевкун