&ИЬДИО">& ?НА Советский патент 1973 года по МПК G01H13/00 

I

Изобретение относится к области измерения неэлектрических величии электрическими методами.

Известные устройства для измерения резонаисных частот упругих элементов, содержаuu-ie измеритель частоты следования импульсов тока, коромысло, подвешенное па упругом лементе между электродами конденсатора, подключенными к источнику питания, имеют сравнительно небольшую жесткость упругих элементов, что соответствеино снижает диапазон измерений.

Предлагаемое устройство позволяет повысить быстродействие и расширить диапазон измерений при бoльoJиx деформациях благодаря тому, что в нем электроды конденсатора выполнены в виде клиньев, а каждое из плеч токопроводящего коромысла представляет собой пустотелый конус.

На чертеже схематически изображено описываемое устройство.

Токопроводящее коромысло / подвешено на упругом элементе 2 между клиновидными электродами 3, 4. Источник питания 5 постоянного тока подключен к клиновидным электродам 3, 4 последовательно с сопротивлением 6. Измеритель частоты 7 следования импульсов параллельно подключен к сопротивлению 6. При подводе постоянного напряжения от источника питания 5 к электродам , 4 между их

остриями наводится электростатическое поле. Под действием сил электростатического поля Токопроводящее коромысло 1 совершает угловые резонансные колебания на упругом элементе 2. Резонансные колебания возбуждаются следуюш,им образом. При перемендении верHiiiii пустотелых конусов токопроводяш,его коромысла 1, например, к остриям электродов 4 Токопроводящее коромысло / получает заряд

той полярности, какую гмеют электроды 4. При ЭТОА1 коромысло не касается электродов 3, 4 и заряжается за счет ионизации тонкого слоя воздуха. Под действием снл электростатического по:1я коромысло отклоняется за электрод 4 на такой угол, что кииетическая энергия коромысла преобразуется полностью в потенциальную энергию закручивания упругого элемента 2. Далее момент упругих сил, преодолевая силы электростатического поля, возвращает вершины пустотелых конусов коромысла к остриям электродов 4. После прохождения остриев электродов вершины пустотелых конусов коромысла перемещаются к остриям электродов 3 уже под действием сил электростатического ноля и момента упругих сил, развивая при этом максимальную угловую скорость. У электродов 3 происходит аналогичный процесс и Токопроводящее коромысло возвращается опять к электродам 4 и т. д. При перезарядке токопроводящего коромысла ) на сопротивлении 6 выделяются импульсы тока, которые регистрируются измерителем частоты 7 следования импульсов. Частота следования импульсов пропорциональна частоте колебания коромысла. Перезарядка токопроводящего коромысла / происходит практически мгновенно, поэтому на него действует возмущающий момент в виде периодически повторяющихся импульсов. Период повторения импульсов равен периоду собственных колебаний токопроводящего коромысла / на упругом элементе 2.

Предмет изобретения

Устройство для измерения резонансных частот упругих элементов, содержаи1ее измеритель частоты следования импульсов тока и коромысло, подвешенное на упругом элементе между электродами конденсатора, подключенными к источнику питания, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона измерений при больших деформациях, в нем электроды конденсатора выполнены в виде клиньев, а каждое из плеч токопроводящего коромысла изготовлено в виде пустотелого конуса.