Преобразователь постоянного электрического напряжения Советский патент 1980 года по МПК G01R13/02 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при необходимости преобразования высокого постоянного напряжения в импульсныйсиг- 5 нал.

Известен частотный преобразователь постоянного напряжения, выполненный в виде совокупности биморфной пьезо- . электрической диафрагмы и дифференци- 0 ального струнного преобразователя силы в частоту 1.

Недостаток известного устройства связан с ограниченной областью его практического использования . 15

Наиболее близким техническим решением к данному является частотный преобразователь постоянного электрического напряжения, содержащий электрода, помещенные в диэлектрическую 20 жидкость, электропроводящее тело во взвешенном состоянии между электродами И

Недостатками известного, устройства являются низкая точность преобра- 25 зования и невысокая эксплуатационная надежность.

Указанные недостатки обусловлены тем, что формирование выходных импульсов преобразователя происходит в ре- 30

зультате контактной разрядки электропроводящего теля (сферической частицы) с измерительным электродом. При этом в любом варианте данной конструкции имеет место возникновение микроискрений .

Микроискрение - это источник сигнала помехи, который не может быть полностью исключен ни созданием вакуума, ни введением в межэлектродную область среды с повьдленной электрической прочностью, под давлением и т.д. Кроме то.го, случайное возникновение электрического разряда в .межэлектродном промежутке может привести к выходу из строя регистрирующей аппаратуры.

Цель изобре1ения является повышение точности и надежности измерительного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в частотный преобразователь постоянного электрического напряжения, содержащей электроды, повышенные в диэлектрическую , и электропро водящее тело во взвешенном состоянии между электродами, введена катушка индукти-вности, а электропроводящее тело выполнено из магнитотвердого намагниченного материала, .причем катушка индуктивности расположена между электродами. На чертеже показана конструкция предложенного частотного преобразо вателя постоянного электрического напряжения. Преобразователь содержит электроды 1 и 2, электропроводящее тепл сферическую частицу 3,. токопровод 4, катушку 5, магнитопровод б, корп 7, крышку 8, жидкий неполярный диэлектрик 9, штепсельный разъем 10 пружину 11, охранный цилиндр 12, втулку 13, штифты 14. Корпус 7 -закрыт крышкой 8 с штеп сельным разъемом 10, В корпус 7 вмо тирован электрод 1 с токопроводом 4 Параллельно электроду 1 в охранном цилиндре 12 с помощью втулки 13 и штифтов 14 установлен электрод 2. Между электродами 1 и 2 помещена сферическая частица 3, выполненная магнитотвердого намагниченного материала,- а зазор между электродами заполнен неполярным жидким диэлектриком 9, плотность которого равна плотности частицы 3, На охранном цилиндре 12 установлена катушка индуктивности 5 с магнитопроводом 6. Между торцом втулки 13 и крышкой 8 размещена коническая пружина 11, На крышк.е 8 укреплен штепсельный разъе 10, электрически связанный с катушкой 5 и электродом 2, Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на электроды 1 и 2 в межэлектродном пространстве возникает электрическо поле, Под действием сил этого поля сферическая частица 3, взвешенная в жидком диэлектрике 9, совершает колебательное движение. Во время колебаний постоянное магнитное поле частицы 3 наводит в катушке. 5 переменную ЭДС- е, частота которой соответствует частоте колебаний частицы 3, а величина определяется зависимостью. rfljB N - число слоев катушки 5; В - индукция постоянного магнитного поля; D - дийметр сферической частицы 3; , d - диаметр провода Катушки 5 с изоляцией; - частота колебаний сферической частицы 3; . h - высота обмотки катушки 5, Поскольку частота колебаний f сферической частицы 3 линейно зависит от величины напряжения,приложенного к электродам, 1 и 2, частота ЭДС е также находится с подведенным напряжением в ли eйнoй зависимости. Измерение частоты ЭДС е производится с помощью частотомера, отградуированного в единицах напряжения Из приведенного выше выражения видно, что величина ЭДС е определяется частотой колебаний f сферической частицы 3, поэтому съем информации с данного преобразователя производится -не только в дискретной, но также и в аналоговой форме. Формула изобретения Частотный преобразователь постоянного электрического напряжения, содержащий электроды, помещенные в диэлектрическую жидкость, и электропроводящее тело во взвешенном состоянии между электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в него введена катушка индуктивности, а электропроводящее тело выполнено из магнитотвердого намагниченного материала, причем катушка индуктивности расположена между электродами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР I 461382, кл, .G 01 R 19/26, 1972, 2,Авторское свидетельство СССР № 256354, кл, F 15 В 5/00, 1968,