Дифференциальный емкостной датчик

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 11947632(23) ПриоритетОпубликовано 300782. Бюллетень М 28 РМ К з С 01 В 7/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий:531,71 (088. 8) Дата опубликования описания 30.07.82(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений. 5Известен емкостной датчик, содержащий два цилиндрических установленных соосно с зазором один относительно другого неподвижных электрода и размещенный концентрично внутри них подвижныйкольцевой токосъемный электрод 1).Недостатком,цатчика является не" линейность его характеристики, обусловленная неоднородностью элейтрического поля между электродами, меняющейся при их различном взаимном положении.Наиболее близким техническим решением к изобретению является дифференциальный емкостной датчик, содержащий два размещенных соосно с зазором один относительно другого непод- . вижных цилиндрических электрода, внутренний кольцевой токосъемный электрод со штоком, связываемым в 25 процессе измерений с контролируемым объектом, и два охранных кольцевых электрода, жестко закрепленных на торцах токосъемного электрода и электрически изолированных от него (23.З 0 НедостатКом датчика является его сложность, Обусловленная необходимостью использогаиия отдельной линии питания для охранных электродов, потенциал Которых должен синхронно меняться с потенциалом токосъемного электрода, а также применение гибких проводов для подвода напряжения к охранным электродам датчика.Цель изобретения - упрощение датчика.Поставленная цель достигается .тем, что в дифференциальном емкостном датчике, содержащем два размещенных соосно с зазором один относительно другого неподвижных цилиндрических электрода, внутренний кольцевой токосъемный электрод со штоком, связываемым в процессе измерений с контролируемым объектом, и два охранных кольцевых электрода, жестко закрепленных на торцах токосъемного электрода и электрически изолированных от него, охранные кольцевые электроды гальванически связаны с неподвижными цилиндрическими электродамиГальваническая связь выполнена в виде скользящего электрического контакта.947632На чертеже представлена принци- лизировать форму поля и обеспечить пиальная схема предлагаемого дат- ее независимость от взаимного поло- чика. жения электродов 1 и 2. Влияние додва неподвижных цилиндрических полнительной краевой емкости междуэлектрода,1 размещены соосно с зазо- электродом 2 и охранными электрода, ром один относительно другого. ВнУт ми 4 исключается благодаря дифференри электродов 1 концентрично с за- цированному методу измерения, Связь зором размещен подвижный кольцевой с помощью скользящего электрического токосъемный электрод 2 со штоком 3, контакта 5 исключает необходимость связанным в процессе измерений с кон- применения гибких проводников. тролируемым объектом (не показан 1. 0 Таким образом, предлагаемое устНа торцах электрода жестко закрепле- ройство, будучи более простым, сохны два охранных кольцевых электрода раняет все преимущества известного 4, гальванически связанных с элект- устройства для измерения перемещений, родами 1, например, с помощью скользящего электрического контакта 5. Взаимное расположение элементов дат- формула изобретения чика обеспечивается с помощью изоляционных шайб 6. Элемент 7 является1. Дифференциальный емкостной датобщим внешним экраном датчика. Элек- чик, содержащий два размещенных со,троды 1 подключены к отводам транс- осно с зазором один относительно друформатора 8, снабженного подвижным гого неподвижных цилиндрических элек 20 средним токоотводом 9. Между токось- трода, внутренний кольцевой токосьемным электродом 2 и, тэкоотводом 9 емный электрод со штоком, свяэываеьим вкЛЙчены усилитель 10 и показываю- в процессе измерений с контролируещий прибор 11 сфраеующие схему ин- мым объектом, и два охранных кольцедикатора. Р 25вых электрода, жестко закрепленныхУстройство .работает следующим об- на торцах токосъемного электрода и разом. электрически изолированных от. него,При перемещении токосъемного элен- о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с трода 2 вправо или влево иэ среднего целью упрощения датчика, охранные положения возникает сигнал разбалан" 30 кольцевые электроды гальванически са эа счет изменения частичных ем- связаны с неподвижными цилиндричес" костей между ним и электродами 1. кими электродами.Этот сигнал разбаланса усиливается 2. Датчик по п. 1, о т л и ч а юи Фиксируется показывающим прибором щ и й с я тем что, гальваническая 11. Далее путем перемещения средне связь выполнена в виде скользящего го токоотвода 9,питающего трансФорма- электрического контакта. тора 8 сигнал с токосъемного электрода 2 сводится к нулю. 0 величине пере- Источники информации, мещения судия судят по отношению величин принятые во внимание при экспертизе напряжений между крайними и средним 40 1, Ацюковский В.А., Емкостные отводами трансформаторасформатора 8. дифференциальные датчики перемещенияЖесткое крепление охранных элект- М.-Л., Госэнергоиздат, 1960, с. 19, родов 4 по отношению к токосъемному рис. 12. электроду 2 и гальваническая связь 2.Измерительная техника , их с электродами 1 позволяет стаби 1967, Р 8, с. 17-18 (прототип). ВНИИПИ Заказ 5613/6 Тираж 614 Подписное илиал ППП "Патент", .Ужгород, ул.Проектная,