Индикатор постоянного напряжения

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублин ОПИИЗОБРЕТЕпИЯ п 11789824 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 240778 (2 ) 2647941/18-21с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Р 1)М Кз С 01 В 19/14 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(53) УДК 621.317,7,083.92(088;8) Дата опубликования описания 23,1 280(71) Заявитель Ульяновский политехнический институт(54) ИНДИКАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Наиболее близким техническим ре О шением к предлагаемому является индикатрр постоянного напряжения, содержащий преобразователь напряжения в давление воздуха, размещенного внутри герметичного корпуса, капил лярный отсчетный блок, связанный с корпусом по замкнутому контуру и заполнен" ный окрашенной жидкостью, прозрачную крышку со шкалой и указателем по границе столбика окрашенной жидкости 121 30 Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначено для использования при контроле и измерении постоянного напряжения любой полярности. 5Известно устройство измерения напряжения и тока, содержащее преобразователь измеряемого параметра в перемещение, выполненный в виде биморфной пьезоэлектрической диафрагмы с10 жестким центром, дифференциальный струнный преобразователь силы в частоту и блок регистрации 1).Устройство имеет низкую устойчивость к внешним механическим и тем пературным воздействиям, сложную конструкцию, низкую технологичность, высокую стоимость. Недостаток известного устройствасвязан с неустойчивостью к внешниммеханическим и температурным воздействиям, обусловливающей существеннуюдополнительную погрешность измерения.Кроме того известное устройство нечувствительно к знаку контролируемого напряжения,Цель изобретения - обеспечениечувствительности индикатора к поляр-.ности измеряемого напряжения и повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем,что в индикаторе постоянного напряжения, содержащем преобразователь напряжения в давление воздуха, размещенного внутри герметичного корпуса, капиллярный отсчетный блок, связанныйс корпусом по замкнутому контуру изаполненный окрашенной жидкостью, прозрачную крышку со шкалой и указателемпо границе столбика окрашенной жидкос 1 ти, упомянутый преобразователь напряжения в давление воздуха выполненпьезоэлектрическим, отсчетный блоксинтезирован в виде спиральнОй канавки, а одна из стенок корпуса изготовлена из эластичного материала и снабжена регулировочным винтом, причемкорпус разделен упругой мембраной пьезоэлектрического преобразователя надве части с равными воздушными объемами, а спиральная канавка заполненаокрашенной жидкостью в пределах одного витка.На чертеже изображен общий вид индикатора постоянного напряжения. Индикатор содержит биморфный пьезоэлектрический преобразователь 1, упругая мембрана 2 которого делит герметичный корпус на две части с равными воздушными объемами 3, 4 и закреплена в нем с помощью резиновойпрокладки 5 и шайбы 6 с отверстиемсвязи 7 воздушного объема 4 и спиральной канавки 8 капиллярного отс%четного блока.Другой конец спиральной канавки8 непосредственно связан с воздушным объемом 3, образуя замкнутый контур. Спиральная канавка 8 жидкостно- Щго отсчетного блока выполнена на плас.тине 9 и заполнена в пределах одноговитка окрашенной термостойкой жидкостью 10 с максимальным отношениемсилы поверхностного натяжения к еевязкости. Пластина 9 герметично закрыта поозрачной крышкой 11 со шкалой12 и указателем 13 по границе столбика окрашенной жидкости. Стенка 14воздушного объема 4 выполнена иээластичного материала, например, резины, и поджата регулировочным винтом установки нуля 15, ввернутым взаднюю стенку 16. Для сборки конструкции служат четыре винта 17.Устройство работает следующим об- З 5разом,При отсутствии измеряемого напряжения воздушные объемы 3, 4 герметичного корпуса одинаковы и указатель 13 по границе столбика окрашенной жидкости 10, заполняющей витокспиральной канавки 8 капиллярногоотсчетного блока, устанавливаетсяна нуль шкалы 12 за счет незначительного изменения воздушного объема 4 45прогибом стенки 14. Прогиб осуществ-.ляется с помощью регулировочного винта установки нуля 15, а именно перемещением винта относительно заднейстенки 16, Заливка одного витка спи Оральной канавки 8 окрашенной термостойкой жидкостью 10 позволяет исключить зависимость показаний индикатора от его положения в пространстве. 55ф Канавка 8 может иметь любую замкнутую форму, что позволяет получить нетолька круглые шкалы, но и прямоугольные, квадратные, зигзагообразные,линейчатые и т.пИспользование в индикаторе окра- бОшенной термостойкой жидкости 10 смаксимальным отношением силы поверхностного натяжения к ее вязкости позволяет добиться оптимального соотношения быстродействия, четкости меиис" б 5 ка указателя 13 и стойкости к температурным воздействиям.Выполнение замкнутого контура,об-, разованного воздушными объемами 3,4герметичного контура и спиральной каавкой 8 капиллярного отсчетного блоа, по дифференциальной схеме дает воэможность компенсировать влияние внешних механических и температурных воздействий на показания индикатора. Герметичность корпуса обеспечивается с помощью резиновой прокладки 5, шайбы 6, а также путем поджатия крышки 11, пластины 9, упругой стенки 14 и задней крышки 16 четырьмя винтами 17.При подаче измеряемого напряжения на биморфный пьезоэлектрический преобразователь 1 под действием механических напряжений, возникающих в нем, упругая мембрана 2 прогибается в ту или иную сторону в зависимости от знака приложенного напряжения, увеличивая давление в одном воздушном объеме и уменьшая его в другом, Давление из объема 4 через отверстие связи 7, а давление иэ объема 3 - непосредственно, передаются в спиральную канавку 8 на пластине 9.Таким образом, разность давления в воздушных объемах 3, 4 герметичного корпуса заставляет перемещаться жидкость 10 и, следовательно, указатель 13 относительно шкалы 12 на прозрачной. крышке 11 пропорционально приложенному напряжению и в направлении, определяемом его знаком.Формула изобретения Индикатор постоянного напряжения,содержащий преобразователь напряжения в давление воздуха, размещенноговнутри герметичного корпуса, капиллярный отсчетный блок, связанный скорпусом по замкнутому контуру и заполненный окрашенной жидкостью, прозрачную крышку со шкалой и указателемпо границе столбика окрашенной жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью обеспечения чувствительности к полярности измеряемого напряжения и повышения точности измерения, преобразователь напряжения вдавление воздуха выполнен пьезоэлектрическим, отсчетный блок синтезирован в виде спиральной канавки, а одна из,стенок корпуса изготовлена изэластичного материала и снабжена регулировочным винтом, причем корпус разделен упругой мембраной пьезоэлектрического преобразователя на две частис равными воэдушныйи объемами, спи"ральная канавка заполнена окрашеннойжидкостью в пределах одного витка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 461382, С 01 В 19/26, 1972.2, Патент Великобритании9 1487068, кл. 6 1. Ч, 1973789824 Составитель Л,МорозовРедактор Е.Лушникова Техред Т.Маточка Корректор Н,Швыдк Зак Филиал ППП Патентф, г, .Ужгород, ул. Проектная, 4 029/42 Тираж 1019ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Раушск Подписноемитета СССРоткрытий