Импульсный преобразователь линейных перемещений Советский патент 1974 года по МПК G01B7/00 

1

Предлагаемое устройство огно сится к области измерения неэлектрических величин электрическими методами и может быть примецено для преобразования линейных перемещений в импульсный электрический сигнал и в станкостроении и других отраслях промышленности.

Известны импульсные преобразователи малых линейных перемещений в импульсный электрический сигнал, основанные на изменении частоты ко лебаний макрочастицы в электростатическом поле при изменении зазора между -электродами.

Известное устройство состоит из корпуса, в котором размещены нв подвижный и подвижный электроды, К электродам подведено постоянное напряжение. Внутренняя полость корпуса прибора заполнена жидким или газообразным диэлектриком, в котором взвешена токопроводящая макрочастица. Под дбйофвием электростаcH4ecKoro поля макрочасшица северу

шаёт колебательноед;вижениа между электродами. При касании электродов в цепи регистрации появляются электрические импульсы. Частота следования импульсов зависит от расстояния между электродами.

Однако известное устройство имеет ряд существенных недостатков, в частности, существует опасность

электрического пробоя между электро дами при уменьшении зазора между ними, что снижает надежность работы устройства.

Электроды имеют ограниченное

перемещение в сторону уменьшения зазора, что приводит к снижению диапазона измеряемых линейных перемещений.

11редлагаемый импульсный преобразоваталь линейных перемещений отличается от известных тем, что для расширения диапазона измерений и надежности работы он снабжен вторым неподвижным электродом и дополI нитбльными макрочастицами с диамеа;рами, меньшими диамеspa указанной макрочасшцы, помещенными между не .подвижными алекгродами. На чертеже показана схема опи сываемого устройства, содержащего неподвижный электрод Ij расположенный между неподвижным 2 и подвижным 3 электродами. Б пространстве межд подвижным 3 и неподвижным I электр дами находится сферическая токопро водящая макрочастица , а между неподвижными электродами 2 и I находится бoльI loe,кojfШчecтвp токопрово дящих мак рочастиц Т7 Электроды 2 и 3 помещены в замкнутый контур 6. Источник питания 7 подключен к электродам 2 и 3 последовательно через сопротивление 8, Регулирующее устройство 9 подключено к сопротивлению 8, К неподвижном .; электродам I и 2 подключена емкость 10, емкость 11 подключена к неподвижному электроду I и подвижному электроду 3, Устройство работает следующим образом. При подаче постоянного напря жения на электроды 2 и 3 на электроде I индуцируются заряды раэных полярностей, т.е. со стороны .электрода с положительным зарядом наводится отрицательный заряд, а |СО стороны электрода с отрицатель,ныМ зарядом наводится заряд поло:жительного знака. Таким образом, Между электродами I и 3 наводятся электростатические поля. Под действием сил электростатического по,ля токопроводящая макрочастица совершает колебательные.движения между подвижным электродом 3 и неподвижным электродом I, перенося между ними заряды. При этом на сопротивлении 8 выделяются имульсы тока, которые фиксируются регистри рующим УСТРОЙСТВОМ 9, Частота дования импульсов тока зависит от расстояния между подвижным электродом 3 и электродом I, Для сохранения разности потенциалов между неподвижным электродом I и подвижным электродом 3 между электродами 2 и I помещены токоцррводящив макрочастицы 5, которые, также со- I вершая колебания, переносят заряды между электродом 2 и электродом I, Это позволяет сохранить наведенные: заряды на электроде I, т,е, сохранить разность потенциалов между электродами 1,2, 3, При переносе заряда то ко проводящими макрочастицами 5 на сопротивлении 8 будут выделяться импульсы тока, но их амплитуда будет намного меньше амплитуды импульса тока, выделяемого на сопротивлении 8 при переносе зарядов макрочастицей 4, При этом регистрирующее устройство 9 настраивается таким образом,, чтобы импульсы тока, выделяемые на сопротивлении 8 при переносе зарядов токопроводящими макрочастицами 5, не влияли на.его работу. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Импульсный преобразователь линейных перемещений, содержащий неподвижный и подвижный электроды, расположенные в объеме, заполненном жидким или газообразным диэлектриком, и макрочастицу, помещенную между электродами,, о т л ичающийся тем,, что, с целью расширения диапазона измереНИИ и надежности работы, он снаб.жен вторым неподвижным электродом и дополнительными макрочастицами с диаметрами, меньшими диаметра указанной макрочастицы, помещенными между неподвижными электродами.