Дифференциальный емкостный датчик малых перемещений

(51)401 4 1/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 121) 3637089(24-2522) 30,06,83(,72) В,И, Осика, Г.А, Симонов иС.В, Осинская1,71) Особое конструкторское бюро Ордена Ленина института физики Землиим,. О.Ю. Шмидта(53) 550,834 088.8156 ) Дретлер Р, Недорогой линейныйдатчик перемещения с маломощнымсинхронным усилителем. - Приборы для(54 К 57 ) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЕМКО СТНЫИ ДАТЧИК МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕН 1 Й, содержащий электропроводный корпус, в кото- ром размещены расположенные парал:. лельно подвижная роторная и неподвижные механически связанные с карпу" сом, статорные пластины, выполненные из кварцевого стекла с металлизированными вжиганием серебра токо- проводящими участками, расположенными симметрично по краям пластин, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения долговременной стабильности датчика при работе во влажс ной среде, статорные пластины снаб- а жены дополнительными металлизированными кольцевыми токопроводящими участ- ЦФ ками, расположенными в центральной части пластин и соединенными электри.чески с корпусом, при этом статорные пластины покрыты слоем изоляционного лака толщиной 5 - 10 мкм.Май1 117Изобретение относится к приборостроению, преимущественно, к аппаратуре для геофизических исследований, работающей в условиях высокой влажности окружающей среды, и может быть использовано, например, в экспериментальной сейсмологии при проведении работ в подземных штольнях с высокой влажностью. воздухадо 100 Я), в приборах контроля технологических про О цессов, происходящих в агрессивных и влажных средах, а также в приборах для определения диэлектрической проницаемости материалов в процессе их изготовления. 15Цель изобретения - повышение долговременной стабильности датчика при работе во влажной среде.На чертеже представлена структур ная схема датчика. 20Датчик содержит электропроводный корпус 1, в котором размещены расположенные параллельно роторная пластина 2, связываемая в процессе измерения с контролируемым объектом, 25 две статорные пластины 3, выполненные из кварцевого стекла с металлизированными вжиганием серебра на кварц токопроводящими участками 4 и 5, расположенными симметрично по краям ста.ЗО торных пластин, и центральными кольцевыми участками 6, связанными электрически с корпусом датчика.Емкостный датчик включен в схему дифференциального емкостного преобразователя перемещений, содержащую генератор 7, усилитель 8 и детектор 9. Для соединения с внешними блоками корпус датчика имеет герметичные токовводы, 40Датчик работает следующим образом,Генератор 7 опорного напряжения через дифференциальный трансформатор запитывает емкостный датчик . При равенстве рабочих емкостей датчика 6278напряжение на входе усилителя 8 равно нулю. Если измеряемая величина (например, деформация,) получает приращение, то роторная пластина 2, связанная с объектом измерения, смещается в направлении, перпендикулярном плоскости статовных пластин, и на вход усилителя 8 поступает сигнал рассогласования, пропорциональный измеряемой величине, После усиления сигнал поступает на вход детектора 9, в качестве которого в высокочувствительных преобразователях малых механических перемещений обычно применяют синхронный детектор, На второй вход детектора 9 подают опорный .сигнал с генератора 7. На выходе детектора получают сигнал постоянного тока, пропорциональный измеряемому перемещению. В предложенном датчике на статорных пластинах введены дополнительные металлизированные токопроводящиеучастки, благодаря чему исключеныутечки зарядов по плоскости пластин,а также устранено объемное перетекание зарядов во влажной среде. Введение.дополнительных металлизированных токопроводящих участков, электрическисвязанных с корпусом, устраняет активную составляющую проводимости емкостного датчика, возникающую засчет токов утечки по влажной поверхности пластин емкостного датчика.Покрытие статорных пластин лакомустраняет активную составляющуюпроводимости емкостного датчика,возникающую в объеме между пластинамидатчика и, кроме того, предохраняетсеребросодержащие поверхности отбыстрого старения, В результате существенно повышена долговременная стабильность датчика при его работе вовлажной среде,1176278 Тираж 748 венного комитета С бретений и открыти Ж-Э 5, Раушская наб каз 5356 ВНИИПИ сно осударс елам из д. 4/ Москв иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель М. Спасский .Редактор К. Волощук Техред Ж.Кастелевич КорректорС. Шекмар