Реостатный преобразователь малых механических перемещений Советский патент 1993 года по МПК H01C10/02 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительным преобразователям на основе жидкостных резисторов, и может найти применение в различных областях техники, где возникает необходимость измерения малых механических перемещений,

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит стеклянную емкость 1, выполненную в виде вытянутого, заглушенного снизу и открытого сверху вертикально расположенного капилляра с диаметром 0,5-5 мм с впаянным в его нижнюю часть токоподводящим электродом 2. Капилляр наполовину заполнен ртутью 3. Поверх ртути капилляр залит бинарной системой несмешивающихся жидкостей, толщиной 2-5 мм, верхний слой 4 которой является диэлектриком, а нижний 5 проводником электрического тока.

Внутрь капилляра погружен проволочный резистор 6, свободно перемещающийся в столба жидкостей и своей верхней частью жестко закрепленный на предмете 7, перемещение которого подлежит измерению. Оттокоподводящего электрода и места крепления резистора к предмету выведены

00

0«Д

го

СП

ел

ю

провода 8 для питания преобразователя и подачи выходного сигнала на усилитель 9 и регистрирующий прибор 10.

Преобразователь работает следующим образом.

Для измерения перемещении используется мостовая схема, в диагональ которой включается преобразователь. Через преобразователь пропускают ток строго постоянной силы, Внутри преобразователя ток проходит через проволочный резистор и систему электропроводных жидкостей. Активный участок резистора, который включается а мостовую схему располагается в промежутке от границы раздела фаз бинарной системы жидкостей до места крепления к резистору токопрдводящего проводника.

Под влияйием того или много внешнего воздействия предмет изменяет свое пространетёенное положение и перемещается 11 а н ё кото рое раестоян ие от своего и сходи о- го положения. Точно а такоеже расстояние перемещается расположенный; в капилляре резистор. Изменение длины резистора относительно границы раздела фаз двух не- смеш йвайщихся жидкостей,. а следовательно, пропорциональное ему изменение сопротивления аызыеэет разбэланс моста. Сигнал разбаланса поступает в согласующее устройство, содержащее усилитель, уси/тиваё/гся ирегистрируется самопишущим прибором.. . Л рмwe р. Предложенная конструкция преобразователя была использована для измерения величины деформации ленточ- нэгб кётода в процессе роста осаДка на ус- TSiHQsk e для бпределенйя внутренн йх напряжений гальванопокрытий по методу растяженйя сжатия ленточного катода с ры- чажио-механическим усилением сигнала.

Для этого (фиг,2) медный ленточный ка- тод(113 шириной 5 мм, толщиной 0,002 мм и дяйн.ой 100 им Шж ним концом закреплялся в зажиме 12 на дне электрюлитической ванны 13, которая Заполнялась электролитом для осаждения хромового покрытия. Верх ний Конец катодной ленты крепился к короткому плечу р.ычага 14. В ванну погружались

два анода 15, параллельные катоду. На конце длинного плеча рычага закреплялся проволочный резистор 16, выполненный из нихромовой проволоки толщиной 0,2 мм, который своей нижней частью погружался в капилляр 17, частично заполненный ртутью 18. Поверх ртути капилляр заполняется бинарной системой иесмешивающихся жидкостей, нижний слой которой представлял

собой 20%-ный раствор едкого кали 19, а верхний - додекан 20, При помощи выводных проводов 21 датчик подсоединялся к согласующему устройству 22 и регистрирующему прибору КСП-4 23.

- При осаждении с двух сторон на катодную ленту изучаемого металла наблюдается изменение длины катодной ленты, вызванное внутренними напряжениями. Это изменение усиливается посредством рычажного

механизма, воспринимается жидкостным датчиком, преобразуетсй в электрический сигнал и записывается на регистриру1ощем приборе. При сокращении или удлинении катодной ленты на 100 мкм, которое соответствовало отклонению пера самописца на всю ширину диаграммной ленты, погрешность измерения составила не более 0,3%.

Ф о р мула изо 6 ре т е н и я

Реостатный преобразователь малых ме- ханй ческихперемещений содержащий частично заполненный ртутью вертикально расположенный диэлектрический капилляр с днищем, при этом в нижней части капилляра размещен электрод. а в верхней-частично Погруженный в ртуть чувствительный

элемент, выполненный о виде проволочного

резистора с токоПОдйЬдом, с возможностью

его вертикального перемещения в глубь

слоя ртути, о т л и ч а ю; щи и с я тем, что, с

целью повышения точности измерений, часть

капилляра, расположенная над поверх--.

ностью ртути, заполнена бинарной

Системой, состоящей из двух слоев неемешиваюЩйхся жидкостей, при этом верхний слой образован диэлектрической жидкостью, а нижний - электропроводной жидко- СТыо..

м

mfr

ФЦ8.2

Назначение: Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительным преобразователям на основе жидкостных резисторов, и может найти применение в различных областях техники, где возникает необходимость изменения малых механических перемещений. Сущность: Для повышения точности измерений преобразователь содержит закрытый снизу и открытый сверху стеклянный капилляр, наполовину заполненный жидкой ртутью и имеющий в нижней части токоподводящий электрод, а также чувствительный элемент, выполненный в виде проволочного резистора с токоподводом, который одним концом жестко закреплен на перемещающемся предмете, а своей свободной частью погружен в столбик ртути с возможностью его вертикального перемещения относительно ее поверхности, при этом часть капилляра над поверхностью ртути заполнена бинарной системой несмешивающихся между собой жидкостей и образующих границу раздела, верхний слой которой является диэлектриком, а нижний - проводником электрического тока 2 ил.