Емкостный датчик линейных перемещений

(57) Изобретение от рительной технике и сить точность и над ного датчика линейнь путем бесконтактной ного положения измер осится к изме"позволяет повытнои установк штока 2 при к также повышае начального полож ность емко ибровке датчикая точность и над1 ил. перемещениксации за ность его работы,тельного эл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Научно-производственное объединение по рудной геофизике (72) М.И.Дорман и Ю.И.Михеев (53) 621.717.39:531.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 482613, кл. С 01 В 7/08, 1975.форсит И. Емкостные датчики неэлектрических величин, - М.: Энергия, 1966, с,28.(54) ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХПЕРЕМЕЩЕНИЙ при калибровке датчика. Емкостдатчик линейных перемещений содержит электрически и механически соединенные между собой измерительный и реперный конденсаторы. Длина электродов 5, 6 реперного конденсатора в десять и более раэ меньше, а их диаметр больше соответствующих размеров измерительных электродов 3,4. Вследствие этого суммарная характеристика преобразования датчика имеет экстремум в точке максимального взаимного перекрытия электродов 3 - 6 по их площади, а также имеет излом в точке выхода внутреннего реперного электрода 6 из полости внешнего электрода 5. Благодаря этому обеспечивается возможность бесконтак131 5 ЯО 3 50 электродо.Тираж 676 11 Оддисцое Изобретение относится к измерите 11 ной технике и может быть использовдно для контроля многоступегдтх линейных перемещений, например, в грд 5 виметрических приборах с емкостными автогенераторными датчиками положения.Цель изобретения - повышение тсчности и надежности емкостного датчика путем бесконтактной фиксации начального положения измерительного электрода при калибровке цатчика,На чертеже показана конструкция емкостного датчика линейных перем - щений. 5Датчик содержит цилиндрический корпус 1, установленный в его полости с возможностью продольного перемещения шток 2, два коаксиальных трубчатых измерительных электрода 3 и 4 О и два коаксиальных реперных электрода 5 и 6. Внешние измерите 3 ьный и реперный электроды 3 и 5 закреплены на корпусе 1, а внутренние электроды 4 и 6 - на штоке 2, Одноименные из мерительные и реперные электроды соединены между собой электрически и механически. Длина реперцых электродов 5 и 6 выбрана в десять и более раз меньшей, а их диаметр -. большим З 3 соответствуюв 3 х размеров измерительных электродов 3 и 4.Расстояние между торцами Однои-. менных измерительных и реперных электродов выбирается равным ипи большим длины измерительных электродов 3 и 4. Геометрические размеры электродов 3-6 и зазоры между ними выбираются из условия примерного равенства емкостей образуемых ими измерительного и реперного конденсаторов.Емкостный датчик линейньх перемещений работает следующим образом,В исходном положении внутренние электроды 4 и 6 датчика расо;ожецы напротив внешних электродов 3 и 5 и площади их взаимного перекрытия максимальны, Суммарная емкость датчика при этом также максимальна При перемещении штока 2 на вегличицу, равную длине реперных электродов 5 и б, суммарная емкость датчика убывает, в осНовном, вследствие уменьшения площади перекрытия реперцых электродов 5 и 6, а затем с более низкой скоростью, пропорционально измене "1В 11 И 11 ПИ Заказ 4039/34 Произв. -цолигр. пр-ти е, г. цию плОцди гере 11;111 тця и 3 меритепьцых зпектродо: 3 и 4, Характеристика1 13 е Об)д:3 Овация п 1 эи:3 том имеет излОмв точке выхадд вцугэенцего реперного 3 пектрода б из по:ости внешнего рецсрцого эпекгродд 5 и экстремум висходном папсжеции штока 2. По экстремдльному значению емкости датчикаОпределяют исходное (нулевое) положение штока, устдцдвпивая соответствующее заданное значение выходного сигнала датчика при его калибровке. Повеличине емкости датчика на рабочемучастке его характеристики преобразования (за точками излома) опредепяют вепичину контролируемого переи щения.11 ри работе смкостцого датчикалинейных перемещений совместно, например, с двтогецергторньм измерительным блоком возможе; уход его номицдльной частоты. Это требует калибровки датчика совместно с измерительным блоком путем установки с высокойТОцостью подвижного измерительногоэлектрода в заданное исходное положение,. Благодаря возможности точнойустановки измерительного электродав заданное положение по экстремумухарактеристики преобразования датчцкд повышается точность калибровки,1 е контактное выло:нение узла фиксации начально"О положения измерительного электрода обеспечивает повышение точности и надежности работыдатчика,Ф О р м у и а и з о б р е т е н и я Емкостцый датчик линейных перемещсни., содержащий д 3 д коаксиальных грубчатых измерительных электрода, устацовлеццьх с во 1 можностью взаимного перемешеция и узел фиксации начального голожеця, о т л и ч а ющ и й с я тс.1, что, с целью повышения точцости надежности измерений, узсг фиксации цаца.ьного положения цыцолце 13 виде двух коаксиальцых реперцых эпекгродо:1, г:оарно соединенных электрически и механически с соответстцующими и:Мерительнььи элекгроддм 1, ;1 аметр реперных электродовцыбрац бо:ь 1;1 м, а пл Нд - меньшей аналог 1 чИГх 1 дз мер сз измерительных