Емкостной датчик для измерения деформаций Советский патент 1982 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании элемен-. тов конструкций из полимерных нетокопроводящих материалов.

По основному авт. св. № 823838 известен емкостной датчик для измерения деформаций, содержащий изоляционную прокладку, приклеиваемую к поверхности исследуемого элемента, основную и дополнительную неподвижные обкладки, подвижную механическую обкладку, выполненную из более вязкого материала, чем материал исследуемого элемента и представляющую собой тонкую полимерную пленку, на части одной стороны которой, обращенной к поверхности исследуемого элемента,нанесен токопроводящий слой, а линия окончания склейки и начала токопроводящего слоя образует линию замеров, которая перпендикулярна перемещению подвижной откладки и перекрыта основной неподвижной обкладкой, причем дополнительная неподвижная обкладка изолирована от основной и размещена в одной плоскости с основной так, что площади проекций токопроводящего слоя подвижной обкладки на неподвижные уежду собой tl3Однако этот емкостной датчик не исключает измерения емкости при сближении пластин за счет боковых

10 к поверхности исследуемого образца движений, что приводит к изгибу линии замеров и снижению точности измерения .

Цель изобретения - повышение точ15ности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что каждая неподвижная обкладка выполнена в виде упругой герметичной оболочки, заполненной токопро20водящей жидкостью.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема емкостного датчика; на фиг. 2 - то же, продольный разрез. Емкостной датчик содержит подвижную тонкую полимерную обкладку 1 приклеенную к поверхности исследуемого элемента 2 на участке АВ и имею щую на участке ВС напыленный токопроводящий слой 3 неподвижные обкладки t и 5 каждая из которых вы полнена в виде упругой герметичной оболочки, заполненной токопроводящей жидкостью. Обкладки 4 и 5 образуют с напыленным токопроводящим слоем 3 основной и дополнительный конденсаторы. Проекция обкладки на поверхность исследуемого элемента 2 перекрывает линию склейки АВ и начало токопроводящего слоя 3. Площади прог екций токопроводящего слоя 3 подвиньной обкладки 1 на неподвижные обклад ки Л и 5 равны между собой. К обкладкам 1, t и 5 подсоедине ны проволоки 6-8. Поверх обкладок 4 и 5 установлена прижимаемая к ним пластина 9 для достижения неизменное ти формы паза между обкладками и недопущения кавитационных явлений в них. Датчик работает следующим образом Проходной процесс вследствие внеш него воздействия, распространяясь в направлении S, приводит в движение линию АВ склейки вместе с проскальзывающим участком ВС и сечения обкладки 1 как в продольном, так и в поперечном и боковом направлениях (вследствие существования коэффициен та Пуассона). При этом изменяются перекрываемая обкладкой площадь токопроводящего слоя 3 и расстояние между подвижной 1 и неподвижной обкладками 4 и 5. Емкость основного конденсатора зависит как от расстояния между обкладками А и 1, так и от перекрываемой площадки .токопроводящего слоя 3, а емкость дополнительного конденсатора зависит только от расстояния между обкладками 1 и 5. Путем вычитания из показаний основного конденсатора показаний дополнительного конденсатора .устраняется влияние поперечных деформаций. При этом изгиб линии замеров вследствие деформации в боковом направлении не оказывает влияния на точность измерения, так как легко деформирующаяся поверхность упругих оболочек обкладок « и 5 отслеживает боковые перемещения. Формула изобретения Емкостной датчик для измерения деформаций по авт. св. № 823838, отличающийся тем, чт.о, с целью повышения точности, каждая неподвижная обкладка выполнена в виде упругой герметичной оболочки, заполненной токопроводящей жидкостью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 823833, кл. G 01. В 7/229, 1979 (прототип). v/y //V ///V 4- / 3 f 9 If / / / / л x xiS:: : :: ai Ixi«i« // Фиг1

Фиг.г