Преобразователь постоянного электрического напряжения в импульсный сигнал Советский патент 1982 года по МПК G01R19/25 

тоянного электрического напряжения в импульсный сигнал. . Преобразователь содержит герметический корпус 1, крышку 2, электроды 3 и 4, причем электрод 4 соединен с заземленным корпусом, элект ропроводящую частицу 5, пьезоэлектрические пластины 6 и 7, выполненны из титаната бария (ВаТ10л ) в виде керамики, которые крепятся к электродам 3 и 4 при помощи клея, обладающего высокой электрической прочностью, и тонких заэемленных металлических пластинок 8 и 9 о Металлич-еские прокладки 10 и 11 соединены друг с другом и выходом 12, проходящим через втулку 13 из хорошо изолирующего материала. Вход 14 через высоковольтный разъем 15, через изоляционную втулку 13 соединен с электродом 3. Межэлектродная область ограничена диэлектрическим кольцом 17 и заправлена через клапа 16 диэлектрической средой, обладающей высокой электрической прочность например азотом под давлением 510 атмосфер, или вакуумирована. Вхо преобразователя соединен с входом регистрирующего прибора, например, с числовым частотомером-хронометром типа Ч-5080. Преобразователь работает следующ .образом. Преобразуемое напряжение подаетс на вход 14 преобразователя, при это электропроводящая частица 5 начинае совершать колебания между электрода ми 3 и 4. В результате удара частиц 5 об электрод 4 создается.давление на пьезоэлектрическую пластину 7. результате между выходом 12 и зазем ленньам электродом 4 возникает импульс напряжения Р, (1) Сп+ Сп+ Ср где q - заряд, возникающий на плас тине 7 ; С - емкость преобразователя; CQ - емкость проводов и входной цепи регулирующего прибора k - пьезоэлектрический модуль керамической пластины (для титаната бария ВаТЮ 107- 10-2- ) , S - поверхность, подверженная давлению. Подобный процесс протекает при ущаре частицы 5 о верхний электрод Импульсы, напряжения, возникающи в результате удара Ч51.стицы об элект роды, поступают на вход регистрирующей аппаратуры. Так как частота импульсов на входе преобразователя зависит от частоты ударов электропроводящей частицы об электроды, а частота ударов пропорциональна величине прикладываемого напряжения, получаем f (U) , . (2) где f - частота импульсов на выходе преобразователя; и - прикладываемое постоянное напряжение. Испытания макетного образца преобразователя пока;зали высокую чувствительность, помехоустойчивость и надежность. Погрешность преобразователя не превышала 4%. В случаях пробоя межэлектродного промежутка при превышении удельного значения преобразуемого напряжения работоспособность регистрирующей аппаратуры не нарушалась, что подтверждает высо кую надежность преобразователя. Преобразователь прост в изготовлении, имеет малые габариты и вес. Достоинством преобразователя является возможность бесконтактных измерений параметров электростатических полей, так как преобразователь имеет большое входное сопротивление R 10 Ом и малую емкость С 1 - 5 пФ. Предлагаемая конструкция преобразователя позволяет изменять диапазон преобразуемых напряжений, путем выполнения одного из электродов подВИЖНЬФЛ. Формула изобретения Преобразователь постоянного электрического напряжения в импульсный сигнал, содержащий герметический корпус, электроды и сферическую электропроводящую макрочастицу, расположенную в межэлектродном зазоре, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности, он снабжен пьезоэлектрическими пластинами, расположенными рабочей гранью со стороны электродов, а металлические прокладки, размещенные на противоположных гранях пьезоэлектрических пластин, соединены с выходом преобразователя . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 256354, кл. F 15 В 5/00, 1968.