Емкостный преобразователь перемещений

ZIP архив

Текст

(51) 5 ЗОБ РЕТ ОПИСА ТЕЛЪСТВУ ВТОРСКО рода 9 ипаразитн10, 1 ил. бразователя явновки в ограниОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности емкостного преобразователялинейных перемещений за счет ослаблениянаводок от экранированного токопровода10, присоединяющего подвижный прямоИзобретение относится к измерительной технике и приборостроению.Известен емкостной преобразователь перемещений, содержащий неподвижную диэлектрическую пластину с двумя электродами и подвижную диэлектрическую пластину с третьим электродом, расположенными в корпусе, заполненном диэлектрической жидкостью, а также двухполюсный постоянный магнит, охватывающий корпус и передающий перемещение от измеряемого объекта подвижному электроду через магнитопровод, жестко связанный с подвижной пластиной.Недостатком этого преоляется невозможность уста.9 Ж 1765686 А 1 угольный электрод 9 к источнику 11 питания переменного тока, Этот электрод установлен с возможностью линейного перемещения относительно неподвижной диэлектрической пластины 1, на которой закреплены три основных электрода 2, 3, 4 и три дополнительных электрода 5, 6 и 7, расположенных относительно основных с поворотом на 1800. Электроды 5 и 6 выполнены в виде равнобедренных треугольников, а электроды 2, 4 и 5, 7 - в виде прямоугольных треугольников, гипотенузы которых отделены зазорами постоянной ширины от боковых сторон соответствующего равнобедренного треугольника. Подвижный электрод образует с этими треугольными электродами пары дифференциальных конденсаторов, емкости которых изменяются при перемещении подвижного электна них не оказывают влияния ые наводки от токопровода ченном объеме котокопровода, что сн р ний.Известен емкостной преобразователь перемещений, содержащий неподвижную диэлектрическую пластину с расположенными на ее поверхности электродами, один из которых выполнен в виде равнобедренного треугольника, а два других, электрически связанных между собой, - в виде расположенных по обе стороны от первого электрода равновеликих прямоугольных треугольников, гипотенузы которых отделены зазорами постоянной ширины от боковых сторон равнобедренного треугольника, подвижную пластину, установленную в парпуса экранированного ижает точность изме ераллельной неподвижной пластине плоскости и с возможностью линейного перемещения в направлении изменения площади перекрытия неподвижных электродов прямоугольным электродом, размещенным на подвижной пластине и подключенным через питающий токопровод к источнику питания переменного тока.Недостатком вышеуказанного емкостного преобразователя является недостаточная защищенность его от наводок, вызываемых переменным напряжением с токопровода на неподвижный электрод, что снижает точность преобразования перемещений.Целью изобретения является повышение точности преобразования перемещений за счет ослабления наводок от токопровода.Это достигается тем, что ем костной преобразователь перемещений, содержащий неподвижную диэлектрическую пластину, расположенные на ее поверхности электроды, один из которых выполнен в виде равнобедренного треугольника, а два других, электрически связанных между собой, - в виде расположенных по обе сторойы от первого электрода равновеликих прямоугольных треугольников, гипотенузы которых отделены зазорами постоянной ширины от боковых сторон равнобедренного треугольника, установленную с возможностью линейного перемещения в параллельной пластине плоскости в направлении изменения площади перекрытия этих электродов вторую диэлектрическую пластину с закрепленным на ней прямоугольным электродом и поикоепленный к этому электроду питающий токопровод предназначенный для присоединения к источнику питания переменного тока, снабжен тремя дополнительными неподвижными электродами, которые выполнены идентичными по форме первым трем электродам и размещены на первой диэлектрической пластине с поворотом на 180 относительно последних, питающий токопровод размещен симметрично относительно трех основных и трех дополнительных электродов, причем основной электрод, выполненный в виде равнобедренного треугольника, электрйчески связан с парой дополнительных электродов, выполненных в виде равновеликих прямоугольных треугольников, а дополнительный электрод, выполненный в виде равнобедренного треугольника, электрически связан с двумя основными электродами, выполненными в виде прямоугольных треугольников,На чертеже представлена структурная схема преобразователя. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Емкостной преобразователь перемещений содержит неподвижную диэлектрическую пластину 1 с расположенными на ее поверхности основными электродами, один из которых выполнен в виде равнобедренного треугольника 2, а два других, электрически связанных между собой, - в виде расположенных по обе стороны от первого электрода равновеликих прямоугольных треугольников 3 и 4, гипотенузы которых отделены зазорами постоянной ширины от боковых сторон равнобедренного треугольника 2, и дополнительными электродами 5, 6, 7, которые выполнены идентичными по1форме первым трем электродам и размещены с поворотом на 180 относительно последних, а также подвижную диэлектрическую пластину 8 с закрепленным на ней прямоугольным электродом 9, экранированный токопровод 10, подключающий подвижный электрод к источнику питания переменного тока 11, и измерительную схему 12,Основной электрод 2, выполненный в виде равнобедренного треугольника, электрически связан с парой дополнительных электродов 6, 7 выполненных в виде равновеликих прямоугольных треугольников, образует с электродом 9 один измерительный конденсатор, а дополнительный электрод 5, выполненный в виде равнобедренного треугольника, электрически связан с двумя основными электродами 3, 4, выполненными в виде равновеликих прямоугольных треугольников, образует с электродом 9 другой измерительный конденсатор. Токопровод 10 расположен симметрично относительно основных и дополнительных электродов. Измерительная схема 12 выполнена на ОУ постоянного тока, осуществляющих операции усиления переменного напряжения и его фазочувствительного детектирования,В данной конструкции емкостного преобразователя перемещений одна паразитная емкость, образованная токопроводом 10 и электродом 4, подключена к первому входу измерительной схемы, а другая паразитная емкость, образованная токопроводом 10 и электродом 6, подключена ко второму входу измерительной схемы. При таком включении паразитных емкостей уровень наводок на каждый канал измерительной схемы 12 одинакови не зависит от велйчины емкости измерительных конденсаторов.Емкостной преобразователь перемещений работает следующим образом. При перемещении происходит изменение емкостей между-электродами, расположенными на подвижной и неподвижной пластинах,При этом, если емкость, образованная электродами 2 и 9, увеличивается, емкость, образованная электродами 6, 7 и 9, также увеличивается. А поскольку эти емкости включены относительно друг друга па раллельно, то увеличивается эффективная величина измеряемой емкости, пропорциональной величине перемещения, и увеличивается уровень входного сигнала, поступающего на измерительную схему 12, 10В это же время емкости между электродами 3, 4 и 9, а также 5 и 9 уменьшаются, что позволяет увеличить крутизну входного сигнала, Наличие токопровода 10 приводит к появлению наводок на электродах 4 и 6, В 15 связи с тем, что электроды 4 и 6 идентичны по форме, то вегичина паразитных емкостей между этими электродами и токоп роводом 10 одинакова.Включение одинаковых паразитных ем костей параллельно измеряемым емкостям позволяет компенсировать влияние наводоктокопровода на выходной сигнал преобразователя.25Формула изобретенияЕмкостной преобразователь перемещений, содержащий неподвижную диэлектрическую пластину, расположенные на ее поверхности электроды, один из которых 30 выполнен в виде равнобедренного треугольника, а два других, электрически связанных между собой, - в виде расположенных по обе стороны от первого электрода равновеликих прямоугольг ых треугольников, гипотенузы которых отделены зазорами постоянной ширины от боковых сторон равнобедренного треугольника, установленную с возможностью линейного перемещения в направлении изменения площади перекрытия этих электродов вторую диэлектрическую пластину с закрепленным на ней прямоугольным электродом и прикрепленный к этому электроду питающий токопровод, предназначенный для присоединения к источнику питания переменного тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования перемещений за счет ослабления наводок от токопровода, он снабжен тремя дополнительными неподвижными электродами, которые выполнены идентичными по форме первым трем электродам и размещены на первой диэлектрической пластине повернутыми на 180 относительно последних, питающий токопровод размещен симметрично относительно трех основных и трех дополнительных электродов, причем основной электрод, выполненный в виде равнобедренного треугольника, электрически связан с парой дополнительных электродов, выполненных в виде равновеликих прямоугольных треугольников, а дополнительный электрод, выполненный в виде равнобедренного треугольника, электрически связан с двумя основными электродами, выполненными в виде прямоугольных треугольников.

Смотреть

Заявка

4760230, 18.09.1989

МОСКОВСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ, ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. ПРОФ. Н. Е. ЖУКОВСКОГО, НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ИСАРИ"

ПАВЛЕНКО ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, МИОДУШЕВСКИЙ ПАВЕЛ ВЛАДИМИРОВИЧ, СЕРГЕЕВ СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, МУДЖИРИ ЯСОН НИКОЛАЕВИЧ, ЛАРИН РОМАН РОМАНОВИЧ, ТОНОЯН ГУРГЕН СУРЕНОВИЧ, БЕЛОИВАНЕНКО ГЕОРГИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01B 7/00

Метки: емкостный, перемещений

Опубликовано: 30.09.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1765686-emkostnyjj-preobrazovatel-peremeshhenijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Емкостный преобразователь перемещений</a>

Похожие патенты