Электроизмерительный прибор Советский патент 1981 года по МПК G01R5/04 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к приборам для преобразования тока или напрйжения в механические перемещения сМагнитом, расположенньм вне катушки.

Известно устройство, содержащее жидкостное отсчетное устройство в виде капилляра, заполненного ртутью, разделенной капелькой электролита, которая может перемещаться вдоль капилляра при пропускании постоянного управляющего тока за счет роста катодного и р$1створения анодного столбиков ртути ll .

Однако устройство имеет низкую устойчивость к внешним механическим и температурным воздействиям, малое быст рдействие и низкую чувствительность.,

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения электрического тока, содержащее жидкостное отсчетиое устройство в виде капиллярной трубки, расположенной вдоль шкалы, и магнитную систему, состоящую из магнитопровода, постоянного магнита установки нуля, полюсные наконечники которого закрывают одну из трубок резервуара с магнито

активной жидкостью, сообщаквдегося с жидкостным.отсчетным устройством, а другая его трубка закрыта полюсными наконечниками сердечника измерительной катушки 12 .

Недостаток -данного устройства связан с использованием магнитоактивной жидкости, неработоспособной при отрицательных температурах. Кро0ме того,.для измерительной катушки устройства характерны большие потоки рассеяния, ослабляющие взаимодействие между магнитным полем катушки и вторичным магнитным полем,

5 жидкости, обуславливая недостаточно высокую чувствительность всего устройства. Сама конструкция магнитной системы не предусматривает защиты от влияния внешних магнитных

0 полей.

Цель изобретения - повышение чувствительности и стойкости к внешним воздействиям.

Поставленная цель достигается

5 тем, что в электроизмерительном приборе, содержсццем жидкостное отсчетное устройство в виде капиллярной трубки, расположенной вдоль шкалы, и магнитную систему, состоящую из

0 магнитопровода, постоянного магнита и полюсных наконечников, а также измерительную катушку,магнитопровод постоянный магнит и полюсные наконеч ники расположены коаксиально, в заз между магнитопроводом и постоянным магнитом расположен введенный в прибор сильфон с измерительной катуш кой/ разделяющий вйутреннюю полость магнитной системы, на два объема, заполненные жидкостью и связанные между собой через капиллярную трубк отсчетного устройства. На чертеже изображен электроизмерительный прибор, общий вид. Электроизмерительный прибор содержит магнитную систему, образован ную постоянным магнитом 1 из высоко коэрцитивной стали, магнитопроводом 2 Т-образной формы и полюсными нако нечниками 3 из Магнитомягкого материала. Постоянный магнит 1, магнито провод 2 и полюсные наконечники 3 расположены коаксиально. В зазоре 4 между магнитопроводом 2 и постоянным магнитом 1 расположен введенный в прибор сильфон 5 с измерительной катушкой ,6, разделяющий внутреннюю полость магнитной системьа, закрытую со стороны зазора 4 упругой стенкой 7, на два объема 8 и 9, заполненные жидкостью 10 и связанные между собо через капиллярную трубку 11 отсчетнрго устройства, включающего шкалу 12 и прозрачную (срышку 13 с указате лем 14 в виде капельки ртути. Выводы измерительной катушки 6 связаны с гермовводами 15. Прибор может быт снабжен дополнительной катушкой 16. Устройство работает следующим об разом. При отсутствии тока в измеритель ной .катушке 6 объемы -8 и 9 одинаковы и указатель 14 устанавливается на нуль шкалы 12 жидкостного отсчетного устройства, закрытой прозрач ной крышкой 13. При подаче измеряемого постоянного тока через гермовводы 15, вмонтированные в упругую стенку 7, на измерительную катушку б, расположенную в зазоре 4 между магнитоАроводом 2 и постоянным магнитом 1 магнитной системы и жестко связанную с введенным в прибор сильфоном 5, в результате взаимодействия тока с магнитным полем от постоянного магнита 1, магнитопровода 2 и полюсных наконечников 3, расположенных коаксиально, в зазоре 4 возникают силы, устанавливающие измерительную катушку б так, чтобы энергия магнитного поля была максимальной, т.е. катушка б перемещается в зазоре 4, деформируя сильфон 5 (в зависимости от знака измеряемого тока сильфон либо сжимается, либо расширяется) а значит изменяя соотношения объемов 8 и 9. В результате этого под действием разности давлений происходит перетекание жидкости 10 через капиллярную трубку 11 отсчетного устройства из одного объема в другой (в зависимости от знака измеряемого тока) и смещение указателя 14 по шкале 12 в ту или иную сторону, обусловленную знаком измеряемого тока, Сильфон 5 служит также для создания противодействующей силы. За счет наличия сильного постоянного магнита 1, расположения магнитопровода 2, постоянного магнита 1 и полюсных наконечников 3 коаксиально протекание даже незначительного по величине измеряемого тока по измерительной катушке б вызывает значительные перемещения указателя 14 по шкале 12, обусловливая высокую чувствительность электроизмерительного прибора. Кроме того, влияние внешних магнитных полей на показания данного прибора практически отсутствует из-за сильного поля в зазоре 4 и экранирующего действия магнитопровода Т-образной формы 2, и полюсных наконечников 3 из магнитомягкой стали. Использование термостойкой жидкости 10 обеспечивает широкий температурный диапазон работы прибора . Повышение чувствительности и уменьшение влияния внешних воздейст- ВИЙ выгодно отличает предлагаемый прибор от известных, и обеспечивает его пользование на нестационарных объектах в. широком диапазоне температур, вибраций и ускорений. Формула изобретения Электроизмерительный прибор, содержащий жидкостное отсчетное устройство в виде капиллярной трубки, расположенной вдоль шкалы, и магнитную систему, состоящую из магнитопровода, постоянного магнита и полюсных наконечников, а также измерительную катушку, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и стойкости к внешним воздействиям, магнитопровод, постоянный магнит и полюсные наконечники расположены коаксиально, в зазоре между магнитопроводом и постоянным магнитом расположен введенный в прибор сильфон с измерительной катушкой, разделяющий внутреннюю полость магнитной системы на два объема, заполненные жидкостью и связанные между собой через капиллярную трубку отсчетного устройства. Источники инфоймации, принятые во внимание при экспертизе 1.Трейер В.В.,Елизаров А.Б. Электрохимические интегрирующие и аналоговые запоминающие элементы. М., Энергия, 1971, с. 11.2.Патент Великобритании № 14-87068, кл. G 1 V, 1973 (прототип) .

je .