Устройство для индикации конца заряда аккумулятора

45 50 рация, линейные или ударные ускорения, не приводящие к разрушению) нд устройство или на конструкцию, с которыми оно сопряжено (аккумулятор, газовая магистраль и т.д.), ограничивающей применение индикатора такого типа на подвижных транспортных средствах, вращающихся платформах, объектах, движущихся с ускорениями и т,д., а также неполной компенсацией приращений электрических сигналов, вызванных нагреванием пьезоэлементов, из-зд различной удаленности первого и второго пьезоддтциков от плоскости пробки. Тепловое сопротивление материала крышки пробки и отддчд тепла пробкой в окружающее пространство приводит к тому, что температура, а следовательно, приращение электрических сигналов зд счет теплового дрейфа для первого и второго пьезодатчиков будут рдзлицны, Это внесет дополнительные погрешности в работу устройства, Этд погрешность будет тем выше, чем больше разность температур окружаюи 1 ей среды и конструкции, с которой устройство индикации сопряженоЦель изобретения - расширение области применения устройства зд счет снижения влияния механических воздействий и колебаний температуры окружающей среды нд точность его работы,Цель достигается изменением конструкции устройства для индикации конца заряда аккумулятора таким образом, что первый и второй его пьезодатчики обращены пьезоэлементами в сторону полости пробки и находится На равном удалении от нее, при этом постоянный магнит второго пьезодатчика закреплен на упругой диафрагме внутри регулировоцного стакана, имеющего резьбу нд наружной цилинприцеской поверхности и установленного в резьбовое соединение крышки пробки над пьезоэлементом второго пьезодатчика, причем в торцовой цдсти регулировочного стакана имеется шлиц, позволяющий изменить положение стакана и находящегося в нем постоянного магнита относительно пьезоэлемента второго пьезодатчика.Указанные изменения позволят устранить погрешности определения мо,мента заряда аккумулятора, обусловленные механическими воздействиями на устройство индикации и погрешности 1 О 5 20 25 30 35 40 вызванные разностью температурокружающей среды и конструкции, скоторой устройство индикации сопряжено.На фиг. 1 схематически показанопредлагаемое устройство индикации,на фиг. 2 - механизм компенсации действия нагрузок на показания индикатора,Устройство состоит из полой пробки 1, снабженной хвостовиком 2 срезьбой и центральным отверстием 3,крышкой 4 с отверстием 5 рля выходагаза. В полости 6 крышки 4 размещенупругий чувствительный элемент 7, выполненный в виде мембраны, нд элементе 7 установлен постоянный магнит 8, так, цто прогиб упругого цувствительного элемента 7 под давлением газов, поступающих в полость 6из полости пробки через канал 9,приводит к перемешению постоянногомагнита 8.В крышке 4 вмонтированы двд пьезодатчика: пьезоэлемент 10 первогопьезодатчика с ферромагритной пластиной 11, обращенной в сторону постоянного магнита 8 и контактной пластиной 12, предназначенной для съемасигнала с пьезоэлемента 10 первогопьезодатчика, роль другой контактнойпластины выполняет ферромагнитнаяпластина 11, д изолирующая проклддка 13 отделяет корпус крышки 4 отконтактной пластины 12, пьезоэлемент имеет токовыводы 14. Пьезоэлемент 15 второго пьезодатчика обращен ферромагнитной пластинкой 16 всторону постоянного магнита 17, закрепленного на другой мембране 18внутри регулировоцногп стакана 19,имеющего шлиц 20 под отвертку в своей верхней торцовой части. Поступательное движение регулировоцногостакана 19 передается постоянномумагниту 17, при этом изменяется степень его магнитного взаимодействияс ферромагнитной пластинкой 16, Контактная пластинка 21 и ферромагнитная пластинка 16 предназначены длясъема сигналов с пьезоэлементд 15второго пьезолдтчикд, Изолирующаяпрокладка 22 отделяет корпус крышки 4 от контактной пластинки 21,Токовыводы, предназначены (14 и 23)для съема пьезонапряжений с пьезоэлементов 10 и 15 первого и второгопьезодатциков. Токовывод 14 соединен с входом 24 схемы суммирования электрических сигналов 25, а токовывод 23 - с входом схемы запоминания уровня электрического сигнала 26, выход которой соединен с входом 27 схемы 25. Сигнал "Окончания заряда" формируется по окончании заряда аккумулятора и присутствуют на выходе 28 схемы суммирования 25,Устройство работает следующим образом.Под действием повышенного давления выделяющихся при заряде газов прогибается упругий чувствительный элемент 7, цто приводит к перемещению постоянного магнита 8 к ферромагнитной пластинке 11. В результате взаимодействия магнитных потоков постоянного магнита 8 и ферромагнитной пластинки 11 последняя стремится притянуться к постоянному магниту 8, оказывая на пьезоэлемент 1 О первого пьезодатчика растягивающее действие, что приводит к снятию с контактных 5 пластин 12 и 11 пьезоэлемента электрического заряда, нарастающего по абсолютной величине по мере нарастания давления, который поступает на вход 24 схемы суммирования 25. Нд вход 27 схемы суммирования 25 поступает противоположный по знаку электрический сигнал о выходе схемы запоминания уровня 26, Вращением регулировочного стакана 19 осуществляется предварительная настройка данного устройства нд определенное давление, соответствующее концу заряда аккумулятора. Поступательное движение регулировочного стакана 19 4 О приводит к изменению степени взаимодействия магнитных потоков постоянного магнита 17 и Ферромагнитной пластинки 16, д следовательно, изменяется сила растягивающего дейст вия на пьезоэлемент 15 второго пьезодатчика и величина электрического заряда снятого с него.После настройки на определенное давление, которое точно определяет момент конца заряда, регулировочный стакан 19 фиксируется. Электрический сигнал с пьезоэлемента 15 поступает на вход схемы запоминания уровня электрического сигнала 26.Процесс эаряра аккумулятора, находящегося в системе, подвержен ноймеханическим воздействиям, буде сопровождаться линейными ускорениями устройства, которые, при наличии составляющей ускорения, направленной вдоль осевой лин 1 и устройства индикации, приведут к смешению постоянных магнитов 8 и 17 относитеиь - но Ферромагнитных пластинок 11 и 16 соответственно. Это приведет к изменению степени взаимодействия их магнитных потоков и, следовательно, к изменению величин электрических сигналов, снимаемых с соответствующих пьезоэлементов. Благодаря тому, цто линейные ускорения устройства будут вызывать приблизительно равные смещения постоянных, магнитовкак первого так и второго пьезордтциков, электрические сигналы,поступающие на входы 24 и 27, схемы суммирования 25 будут полуцдтьодинаковые приращения, которые компенсируются в схеме суммирования 25.Механизм компенсации действия механических нагрузок на показания индикатора поясняется нд Фиг,2, где29, 30 - постоянные магниты первогои второго пьезодатциков, 31, 32пьезоэлементы первого и второгопьезоддтчиков с Ферромагнитными пластинами 33, 34 соответствено, При- Х,Процесс заряда дккумулягорд сопровождается выделением большего количества тепловой энергии, цто приводит к нагреванию корпуса аккумулятора и данного устройства, д следовательно, и к нагреванию пьезоэлементов. При этом изменяются электрические характеристики пьезомдтериала. Наличие в конструкции двух пьезоэлементов, расположенных нд равномудалении от источника теплд (от полости пробки), приведут к тому, цтоэлектрические сигналы, поступающиена входы 24 и 27 схемы суммирования25, полуцдют приращение более точносовпадающее по абсолютной величине,чем это достигается в прототипе, аследовательно, при этом обеспечивается более полная компенсация этихприращений в схеме суммирования 25,Наиболее явно это преимущество предлагаемой конструкции перер прототипом проявляется при существенныхразличиях температур аккумуляторахи окружающей среды.Предлагаемое устройство можетработать в автоматических системах, 105 Ч 21подверженных значительным воздействиям (вибрация линейные или ударные ускорения), за счет того, что вданном устройстве происходит ком 5 пенсация возникающих при этом приращений электрических сигналов пьезодатчиков, вызыванных смещениями их постоянных магнитов относительно соответствующих ферромагнитных пластинок. При этом рабочие температуры систем и окружающей среды, а также измеряемые давления могут значительно измениться и отличаться на различных объектах контроля, за счет того, что в данном устройстве происходит более полная компенсация теплового дрейфа электрических сигналов пьеэодатчиков и имеется возможность с помощью регулирояочного стакана 17 20 производить настройку данного устройства .на требуемое давление,Формула изобретенияУстройство для индикации конца 25 заряда аккумулятора, выполненное в виде полой пробки с крышкой и размещенными в ней двумя пьезодатчиками,подключенными к внешнему электронномублоку, состоящему из схемы запоминания уровня электрического сигнала,подключенной входом к второму пьезодатчику, выходом - к первому входусхемы суммирования, второй вход которой подключен к первому пьезодатчику, с выхода которой снимается сигнал окончания заряда, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства,первый и второй пьезодатчики обращены пьезоэлементами в сторону полостипробки и находятся на равном удаленииот нее, при этом постоянный магнитвторого пьезодатчика закреплен наупругой диафрагме внутри регулировочного стакана, имеющего резьбу на наружной цилиндрической поверхности иустановленного в крышке пробки над пьезоэлементон второго п ьезодатчика, причем в верхней торцевой части регулировочного стакана имеется глиц, с помощью которого можно изменять положениестакана и находящегося в нем постоянного магнита относительно пьезоэлемента второго пьезодатчика,70592170592 х тавитель В.Харлам каз 199 Тираж Порписнпе ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 1/5 КНТ СС