Преобразователь деформаций Советский патент 1981 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к первичным измери тельным преобразователям деформаций. Известен преобразователь деформаций, содержащий две параллельно установленные электропроводящие плартины .1 J. Наиболее близким к изобретению является преобразователь перемещений, содержащий диэлектрическую пластину, на одну поверхность которой нанесено электропро водящее покрытие с периодически повторяющимся профилем Г2. Недостатком известных преобразователей --является погрешность измерения, обус ловленная изменением их емкости с изменением значения диэлектрической проницаемости среды. Цель изобретения - увеличение точности. Эта цель достигается тем, что преобразователь снабжен двумя электропроводящими пластинами, установленными по обе стороны диэлектрической пластины параллельно ей, диэлектрическая пластина укест|КО соединена с одной из электропровода- ших пластин, на вторую поверхность диэлектрической пластины нанесено электро1фоводящее покрытие в виде двух щтыревых гребенок, установленных штырь против щтыря, периодически повторяющийся црофиль выполнен в виде пластин по количеству штырей в гребенке, установленных против щтырей гребенок параллельно им, при этом толщина диэлектрической пластины равна или меньше ширины штырей. На фиг. 1 представлен преобразователь деформаций; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - график зависимости резонансной частоты преобразователя от величины деформации { по оси абсцисс отложена величина деформации, мм, по оси ординат - резонансная частота, МГд). Преобразователь деформаций содержит электропроводящие пластины 1,2 и помещенную между ними диэлектрическую пластину 3- Пластины 1,2 жестко соединены с контролируемыми точками, а пластина 3-е пластиной 1. На пластину 3 нанесвно электропроводящее покрытие в виде двух штыревых гребенок 4, установленных штырь против штыря, на одной поверхноо, ти, и в виде пластин 5 по количеству штырей в гребенке 4,установленных против штьфей гребенок 4 параллельно им, на второй поверхности. Толщина пластины 3 при этом равна или меньше ширины штырей. Работает преобразователь следующим образом, В штыревых гребенках 4 возбуждается электромагнитная волна, отражающаяся от концов, так что образуется резонатор сверхвысоких частот. Электрическая емкость между парами штырей гребенок 4 и расположеннь1ми против них пластинами 5 приводит к тому, что практически все электрическое поле волны сосредоточено в диэлектрической пластине 3, между штырями гребенок 4 и пластинами 5. Магнитное же поле волны остается снаружи и с ним взаимодействуют электропроводящие пластины 1,2. С изменением расстояния между пластинами 3 и 2 изменяется эффективная индуктивность резонатора и, следовательно, резонансная частота (фиг.З Пластина 1 предотвращает влияние сторонних электропроводящих объектов на резонансную частоту. Деформация контролируемого объекта приводит к изменению расстояния между контролируемыми точками, с которыми жестко связаны пластина 2 и пластины 1,3, следовательно, к изменению резонансной частоты. Величина деформации соответствует изменение резонансной частоты резонатора, являющейся выходным параметром преобразователя. Диэлектрическая проницаемость среды не влияет на магнитное поле волны, следовательно, на резонансную частоту. Таким образом, точность преобразователя увеличивается вследствие исключения зависимости результатов преобразования от значения диэлектрической проницаемости среды. Описанный преобразователь деформаций позволяет производить бесконтрольные измерения в условиях с изменяющимся значением диэлектрической проницаемости среды с использованием частотных и фазовых методов съема информации. Формула изобретения Преобразователь деформаций, содержащий диэлектрическую пластину, на одну поверхность которой нанесено электропроводящее покрытие с периодически повторяющимся профилем, отличающийся тем, что, с целью увеличения его. точности, он снабжен двумя электропроводящими пластинами, установленными по обе стороны диэлектрической пластины параллельно ей, диэлектрическая пластина жестко соединена с одной из электропроводящих пластин, на вторую поверхность диэлектрической пластины нанесено электропроводящее покрытие в виде двух штыревых гребенок, установленных щтырь против штыря, периодически повторяющийся профиль выполнен в виде пластин по количеству штырей в гребенке, установленных против штырей гребенок параллельно им, при этом толщина диэлектрической пластины равна или меньше ширины штырей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Логинов В. Н. Электрические изме- рения механических величин. М. Энергия,, 1976, с/25-26. 2.Авторское свидетельство СССР № 345347, кл. G 01 В 7/08, 1970. (прототип).

iV

3 5 Фиг. 2