Измерительный конденсатор Советский патент 1981 года по МПК H01G5/01 G01R27/26 

; I ;,. .

Изобретение относится к электроизмерительной- технике, в частности к: устройствам для измерения диэлектрической йроницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь испытуемых образцов твердых электроизоляционных материалов.

Известны измерительные конденсаторы, содержащие электроды типа точечных держателей ГО.

Недостатком этих ко щенсаторов является, наличие погрешности измерения, обусловленной влиянием краевого эффекта и паразитных емкостей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является измерительный конденсатор, содержащий плоские неподвижный и подвижный электроды и соединенный с подвижнь1м электродом микрометрический виит с головкой. Между основанием и повоpoTHbiM кольцом головки последова-. .т тельно установлены калиброваннЬй упругий элемент и шарик, фиксируемый

пшицевой внутренней поверхности поворотного кольца 21.

Недостатком этого измерительного конденсатора.является отсутствие возможности регулировки и установки требуемого удельного давления на испытуемый образец, что особенно существенно при испытаниях образцов без электродов на рабочих поверхностях. Наличие воздушных промежутков между электродами измерительного конденсатора и.рабочими поверхностями испытуемого образца приводит к значительной погрешности измерения его &М1{остн и, следовательно , к погрешностям измерений диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлект трических потерь исследуемого материала.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в измерительном конденсаторе, содержащем плоские .неподвижный и подвижный электроды, соединенн с подвижным электродом микрометричес кий винт с головкой и размещенный между основанием и поворотным цом головки калиброванный упругий элемент. Кагшбровацный упругий эле- мент выполнен S-образной формы и закреплен на основании, причем концы упругого эл,емента соединены с поворотным кольцом. На фиг.1 изображен измерительный конденсатор, общий вид; на фиг,2 разрез А-А на фиг.1 головх а микрометрического винта с S-образным калиброванным упругим элементом. Измерительный конденсатор сЬдерж цилиндрический корпус 1 с окнами, предназначенными для установки испы туемого образца мелсду плоскими неподвижнык 2 и подвижным 3 электродами. На верхней части корпуса 1 измерительного конденсатора установлен микрометр1гчес1а1й винт 4, шток 5 которого через подшипник 6 качения соединен с шаровым шарниром 7. Внеш няя обойма подцмпника 6 через сильфон 8 жестко соединена с корпусом 1. К шарниру 7 с помощью плоской пружины 9 и накидной гайки 10 присоединен подвижный электрод 3. Подвижный электрод 3 и неподвшкный 2 имеют соответственно выводы 11 и 12 Вывод 11 изолирован or корпуса 1. Головка 13 микрометрического винта 4 содержит основание 14, установленное на верхней части винта 4, поворотное кольцо 15 головки и S о разный калиброванный упругий элемен 16. Концы этого элемента жестко закреплены винтами в двух диаметрально противоположных точках поворотно го кольца 15 головки, а его середина зафиксирована в центре основания 14. На торцовых частях поворотного кольца 15 головки и основания 14 нанесены соответственно шкала 17 и указатель 18. Измерительный конденсатор работает следующим образом. После установки между подвижным и неподвижным 2 электродами испытуе мого образца с предварительно измеренными геометрическими размерами производят вращение поворотного кол ца 15 головки.: При этом за счет связи через- S обра-.нБ1й калиброванный упругий эле0чмент 16 происходит также вращение основания 14 головки 13, перемещение и вращение штока 5 микрометрического винта 4 и внутренней обоймы подшипника -6. Поскольку внешня обойма этого подшипника через сильфон 8 соединена с корпусом 1, предотвра- щается вращение подвижного электрода 3 и происходит только его перемещение в осевом направлении. Если рабочие поверхности испытуемого о браз1 а непараллельны, то при его фиксации между Электродами измерительного конденсатора происходит соответствующий поворот при жатой пружиной 9 накидной гайки ТО относительно шарнира 7 и, следовательно, поворот подвижного электрода 3. . .f Величина требуемого удельного давле1шя на испытуемый образец устанавливается при совпадении указателя 18 основания 14 со значением на шкале 17 поворотного кольца головки 15. Указанное значение давления должно соответствовать предварительно расчитанной величине, учитывающей отклонение диаметра испытуемого образца от нормированного диаметра, при котором производится калибровка измерительного конденсатора по давлению на образец. S- образный калиброванньш упругий элемент 16 позволяет обеспечить тре- . буемое давление на испытуемый образец в широком диапазоне сжимающих сил при повороте кольца 15 на угол менее 360. Использование предлагаемого измерительного конденсатора позволит поЪысить точность и воспроизводимость результата измерений диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в широком диапазоне изменения геометрических размеров испытуемых образцов твердых электроизоляционных материалов |за-счет установки при испытаниях нормированного удельного давления на испытуемый образе :. Это особенно ценно при испытания} образцов, рабочие поверхности которых не имеют электродов, выполняемых обычно в виде серебряного покрытия. Формула изобрете1шя Измерительный конденсатор, содержащий плоские неподвижный и подвижный

электроды, соединенный с подвижным электродом ми; рометрический винт с головкой и размещешгый между основаяиe f и поворотным кольцом головки каяибровочиый упругий элемент, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшения.точности измерения, калиброванный упругий элемент выполнен S-образной формы и закреплен на основании, причем концы упругого элемента соединены с поворотным колцом. I-L-- (риг. J

Источники информации, дринятые во внимание лрн экспертизе

1., Диэлектрики неорганические. Метод определения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь на частоте ГмГц.ОСГ 1.027.005-75. 2. Материалы- электроизоляционные. 4етоды определения диэлектр1реской пр01шцаемости и тангенса угла диэлектрических потерь на частоте 1-5 МГц.ГОСТ 9141-65 (прототип). / /j /////jVjf , 2