Дифференциальный емкостный датчик

(51) 4 С 01 В 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк двтоескому свиДя П:-ЛьСтау ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Особое конструкторское бюроОрдена Ленина института физики Землиим. О,Ю. Шмидта(56) Авторское свидетельство СССРУ 947632, кл. С 01 В 7/08, 1980.(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной техникеи можетбыть использовано для измерения линейных перемещений объектов при обеспечении возможности эффективного регулирования линейности выходной характеристики в широком диапазоне перемещения и является усовершенствованием авт.св. 947632. Дифференциальный емкостный датчик содержит дванеподвижных цилиндрических электрода,размещенных сооЬно с зазором один относительно другого, и расположенныйвнутри них подвижный токосъемныйэлектрод, связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом.У внешних концов неподвижных электродов имеются цилиндрические выступы спрорезями, образующими регулировочныелепестки, контактирующие с подстроечными винтами. Каждый лепесток контактирует с парой подстроечных винтов,один из которых размещен у конца лепестка и позволяет деформировать лепесток в двух противоположных направлениях от его среднего положения, адругой винт позволяет изгибать лепесток лишь в направлении оси датчика.Такое выполнение подстроечного узларасширяет возможности линеаризациивыходной характеристики датчика.1 з,п. ф-лы, 1 ил, Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может бытьиспользовано для измерения линейныхперемещений объектов и является усовершенствованием устройства поавт,св, Ф 947632,Целью изобретения является регулирование линейности выходной характеристики в широком диапазоне перемещений.На чертеже дана принципиальнаясхема дифференциального емкостногодатчика,Датчик содержит два неподвижныхцилиндрических электрода 1 и 2, размещенных соосно с зазором один относительно другого, Внутри электродов1 и 2 с зазором размещен подвижныйкольцевой токосъемный электрод 3,связываемый в процессе измеренийштоком с контролируемым объектом(на чертеже не показан), У торцовэлектрода 3 жестко закреплены охранные кольцевые электроды 4 и 5, гальванически связанные с электродами 1и 2. На внешних концах электродови 2 выполнены цилиндрические выступы с продольными прорезями, образующими регулировочные лепестки б,7 и 8, 9. Длина лепестков может бытьвыбрана, например, равной половинедлины электродов 1 и 2, а ширина похорде 0,20-0,25 значения диаметраэтих электродов. Как видно из чертежа, лепестки расположены под угломо90 , однако количество регулировочных лепестков, а следовательно, и ихпротяженность могут быть увеличеныили уменьшены. Для обеспечения прогибов лепестков 6-9 в радиальном направлении служат пары выполненныхиз диэлектрика винтов 10-11, 12- 13,14-15 и 16-17, размещенных в изоля -ционном корпусе 18. При этом подстроечные винты 10, 12, 14 и 16, размещенные у концов лепестков 6-9, могутизгибать их в двух противоположныхнаправлениях, а винты 11, 13, 15 и17 изгибают лепестки только в направлении оси датчика. Использованиепар регулировочных винтов позвопяетповысить эффективность подстройки путем расширения возможностей деформа 232932 2ции лепестков, Цилиндрические электродь 1 и 2 подключены к источнику19 питания, в качестве которого может быть использован, например, трансформатор с отводами. Между токосъемным электродом 3 и средней точкойисточника 19 питания подключен электронный блок 20 измерения с индикатором,1 О Датчик работает следующим образом.При перемещении токосъемного электрода 3 вправо или влево из среднегоположения возникает сигнал разбалан 15 са за счет изменения частичных емкостей между ним и электродами 1 и 2,Сигнал разбаланса преобразуется блоком 20 и фиксируется с помощью индикатора. Путем регулирования радиаль 20 ного положения лепестков 6-9 экспериментально добиваются в процессенастройки линеаризации выходной характеристики датчика в широком диапазоне измеряемых перемещений.25Формула изобретения1 Дифференциальный емкостный датЗ 0 чик по авт.св Р 947632, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрегулирования, линейности выходнойхарактеристики в широком диапазонеперемещений, он снабжен расположенными со стороны внешних торцов неподвижных электродов цилиндрическими выступами с продольными прорезями, образующими регулировочные лепестки,и механизмом радиального изгиба лепестков,2 Датчик по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что механизм радиального изгиба лепестков выполнен вд виде нескольких пар винтов из диэлектрик, один из винтов в каждой паре рас.положен у конца лепестка и установлен с возможностью изгиба последнего в двух противоположных направлениях, а другой - расположен в средней части лепестка и установлен с возможностью изгиба последнего внаправлении оси датчика