Емкостной датчик перемещений

(19) (11) 52 А 4 С 01 В 73 БРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ кое ния и во СССР1980.СССР1982. ИК ПЕРЕМЕЩЕ- ленные соосв виде трех енных цилинд материала ффициентом тродов, разилиндре, и ботки сигнал ещенных одключе жных эл внутреннем к блоку обр рая и треть щены между и подключен ыи .в процесруемым объЙ в виде тое- ары ары секто ов раервойуектр одами к генерат с проточиде метал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ Н АВТОРСКРМУ(71) Центральное конструктбюро уникального приборостНаучно-технического объедиАН СССР(54)(57) ЕМКОСТНОЙ ДАТ НИЙ, содержащий устано но статор, выполненный концентрически располож ров из диэлектрическог с .малым термическим ко расширения, и связывае се измерения с контрол ектом ротор, выполненнь токопроводящего цилинд кой, набор электродов в лизированных покрытий на внешнихповерхностях цилиндров статора иподключенные к ним генератор иблок обработки сигналов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения измерения угловых перемещений, проточка на роторе выполнена в виде двух диаметральнорасположенных вдоль образующей цилиндра выточек, размещенные навнутреннем цилиндре статора электроды выполнены в виде двух паррасположенных симметрично и диаметрально противоположно секторов, размещенные на среднем цилиндре статора электроды выполнены в виде трехпар диаметрально расположенных секторов, из которых первая пара расположена симметрично относительноИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений объектов.Цель изобретения - обеспечение воэможности измерения угловых перемещений.На фиг. 1 изображен датчик; на фиг. 2 - электрическая схема датчи- ка 10 Емкостной датчик перемещений со,держит цилиндрический ротор 1 с дву" мя диаметрально расположенными вдоль его образующей выточками 2 и статор, 15 выполненный в виде трех концентрически расположенных цилиндров 3 - 5 из диэлектрического материала с малым термическим коэффициентом расширения. На внешней поверхности 20 внутреннего цилиндра 3 статора размещены в виде металлизированного покрытия две пары электродов 6 и 7, имеющих вид цилиндрических секторов, расположенных симметрично и диамет рально противоположно и охватывающих ротор 1 с частью выточек 2, На внешней поверхности среднего цилиндра 4 статора размещены три пары электродов 8 - 10, также имеющих вид симметрично и диаметрально расположенных цилиндрических секторов. Первая пара электродов 8 размещена напротив выточек 2 симметрично относительно смежных электродов 6 и 7, размещенных на внутреннем цилиндре 3 статора, и электрически подключена к блоку 11 обработки сигналов. Две другие нары электродов 9 и 10 размещены между электродами первой пары и подключены к выходным клеммам генератора 12 питающего напряжения переменного тока. На наружной поверхности цилиндра 5размещен экранирующий электрод 3.Ротор 1 и электроды 6 и 7 образуютпеременные конденсаторы 14 и 15(фиг. 2). Электроды 8 образуют сэлектродами 6 и 7 конденсаторы 16и 17 постоянной емкости, а электроды 6, 9 и 7, 10 образуют конденсаторы 18 и 19.Датчик работает следующим образом.От генератора 12 питания на парыэлектродов 6 и 7 подаются противофаз"ные напряженияКонденсаторы 18, 14и 19, 15 образуют делители напряжения, сигналы с которых поступают наконденсаторы 16 и 17, через которыепротекают проитвофазные токи, суммирующиеся на входе блока 11 обработкисигнала. В сбалансированном состояниидатчика (исходном нулевом положенииротора 1) суммарный сигнал на входеблока 11 равен нулю. Перемещение ротора 1 вызывает изменение емкостейконденсаторов 14 и 15, что приводитк появлению сигнала на входе блока 11.Этот сигнал, пропорциональный контролируемому угловому перемещению, регистрируется соответствующим прибором (не показан),Повышение точности измерений достигается исключением влияния монтажных емкостей на характеристикидатчика, так как эти емкости шунтируются низкоомными выходными сопротивлениями генератора 12 питания,повышенной стабильностью конденсаторов 14 - 19, обеспечиваемой выборомматериала цилиндров 3 - 5, а также исключением влияния синфазныхпомех, поступающих на конденсаторы 16 и 17 (вследствие их взаимнойкомпенсации).1188523 Составитель Л. ГуськовТехред М.Гергель актор Е. Коп Корректор Г. Реше 2/40 Тираж 650ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от3035, Москва, Ж, Раушска аказ одписное е ытиинаб., д. 4 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4