Реостатный преобразователь малых механических перемещений

(51 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЪСТВУ К АВТОРСКОМУ(71) Московский вечерний металлургический институт(56) Левишина Е,С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Л.; Энергоиздат, 1983, с,90-92.Шлугер М.А., Игнатьев В,И. и др, Установка для определения внутренних напряжений в гальванических покрытиях,- Заводская лаборатория, 1980, М 3, т,46, с.769-770.(54) РЕОСТАТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАЛЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Назначение: Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительным преобразователям на основе жидкостных резисторов, и может найти применение о различных областях техники, где возникаИзобретение относится к электротехнике, в частности к измерительным преобразователям на основе жидкостных резисторов, и может найти применение о различных областях техники, где возникает необходимость измерения малых механических перемещений,Цель изобретения - повышение точности измерения,На фиг.1 изображена схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит стеклянную емкость 1, выполненную в виде вытянутого, заглушенного снизу и открытого сверху вертикально расположенного капилляра с диа, Я 21812559 А 1 2ет необходимость изменения малых механических перемещений, Сущность: Для повышения точности измерений преобразователь содержит закрытый снизу и открытый сверху стеклянный капилляр, наполовину заполненный жидкой ртутью и имеющий в нижней части токоподводящий электрод, а также чувствительный элемент, выполненный в виде проволочного резистора с токоподводом, который одним концом жестко закреплен на перемещающемся предмете, а своей свободной частью погружен в столбик ртути с возможностью его вертикального перемещения относительно ее поверхности, при этом часть капилляра над поверхностью ртути заполнена бинар- а ной системой несмешивающихся между собой жидкостей и образующих границу раздела, верхний слой которой является диэлектриком, а нижний - проводником электрического тока 2 ил,СО метром 0,5-5 мм с впаянным в его нижнюю а часть токоподводящим электродом 2, Ка-) пилляр наполовину заполнен ртутью 3, По- у верх ртути капилляр залит бинарной ц системой несмешивающихся жидкостей, толщиной 2-5 мм, верхний слой 4 которой является диэлектриком, а нижний 5 проводником электрического тока.Внутрь капилляра погружен проволоч- а ный резистор 6, свободно перемещающийся о столбе жидкостей и своей верхней частью жестко закрепленный на предмете 7, перемещение которого подлежит измерению. Оттокоподводящего электрода и места крепления резистора к предмету выведеныпровода 8 для питания преобразователя и подачи выходного сигнала на усилитель 9 и регистрирующий прибор 10.Преобразователь работает следующим образом. 5Для измерения перемещений используется мостовая схема, в диагональ которой включается преобразователь. Через преобразователь пропускают ток строго постоянной силы, Внутри преобразователя ток 10 проходит через проволочный резистор и систему электропроводных жидкостей. Активный участок резистора, который включается в мостовую схему, располагается в промежутке от границы раздела фаэ бинарной си стеглы жидкостей до места крепления к резистору токоподводящего проводника.Под влиянием тога или иного внешнего воздействия предмет изменяет свое пространственное положение и перемещается 20 на некоторое расстояние от своего исходного положения. Точно йатакое же расстояние перамещзется расположенный в капилляре резистор. Изменение длины резистора относительно границы раздела фаз двух не смешивающихся жидкостей, а следовательно, пропорциональное ему изг 4 енение сопротивления вызывает разбаланс моста. Сигнал раэбаланса поступает всоглаСующее устройство, содержащее уси- З 0 литель, усиливавтся и регистрируется самопишущим приббромЛ р 1 л и е р. Предложенная конструкция преобразователя была использована для измереНия величины деФормаций ленточ- З 5 ного катода в процессе роста осадка на ус- тановкЕ для овределеггия внутренних напряжений гальванопокрытий по методу растяжения-сжатия ленточного катода с рычажка-механическим усилением сигнала. 40Для этого фиг,2) медный ленточный катод(1 Я шириной Б мм, толщиной 0;002 мм и длиной 100 мм нижним концом закреплялСя в зажиме 12 на дне электролитической ванны 13, которая Заполнялась электролитом 45 для оСаждения хромового покрытия, Верхний конец катодной ленты крепился к короткому плечу рычага 14. В ванну погружались два анода 15, параллельные катоду. На конце длинного плеча рычага закреплялся проволочный резистор 16, выполненный иэ нихромовой проволоки толщиной 0,2 мм, который своей нижней частью погружался в капилляр 17, частично заполненный ртутью 18. Поверх ртути капилляр заполняется бинарной системой несмешивающихся жидкостей, нижний слой которой представлял собой 20-ный раствор едкого кали 19, а верхний - додекан 20. При помощи выводных проводов 21 датчик подсоединялся к согласующему устройству 22 и регистрирующему прибору КСП23.При осаждении с двух сторон на катодную ленту изучаемого металла наблюдается изменение длины катодной ленты, вызванное внутренними напряжениями. Это изменение усиливается посредством рычажного механйзма, воспринимается жидкостным датчиком, преобразуется в электрический сигнал и записывается на регистрирующем приборе. При сокращении или удлинении катодной ленты на 100 мкм, которое соответствовала отклонению пера самописца на вс 1 о ширину диаграммной ленты, погрешность измерения составила не более О,ЗО. Формула изобретения Реостатный преобразователь малых механических перемещени, содержащий частично заполненный ртутью вертикально расположенный диэлектрический капилляр с днищем, при этом в нижней части капилляра размещен электрод,а в верхней - час- тичнЬ погруженный в ртуть чувствительный элемент, выполненный ввиде проволочнОго резистора с токоподвбдом, с возможностью его вертикального перемещения в глубь слоя ртути, отличающийся тем,что, с целью повышения точностй измерений, часть капилляра, расположенная над поверхностью ртути, заполнена бинарной сйстемай, состоящей из двух слоев несмешивающихся жидкостей, при этом верхний слой образован диэлектрической жидкостью, а нижний - электропроводной жидкостью.1812559 2 и 2 Составитель В.ИгнатьевРедактор Техред М.Моргентал Корректор Н.Гунько венно-издательский нат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 рои Заказ 1576 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва,Ж, Раушская наб., 4/5