Электростатический вольтметр

Электростатический вольтметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ВОЛЬТМЕТР, соедержаший неподвижный и заземленный подвижный электроды, размещенные в диэлектрическом корпусе, упругий элемент, выполненный в виде по-. лого тела вращения, основание которого соединено с корпусом и П рабочих тензодатчиков , расположенных на поверхности упругого элемента, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности , в него введены сильфон с крьшшой, эалолненный жидкостью, диафрагма с калиброванным отверстием, Г| компенсационных тензодатчиков, две тяги, перекладина с центральным отверстием, две. пружины и микрометрический винт, при этом упругий элемент выполнен в виде цил1шдра с кольцевыми выступами на внешней поверхности, заполненного жидкостью, открытые торцы сильфона и цилиндра герметично соединены и между ними размещена диафрагма, одни концы пружин закреплены на корпусе, а другие соединены с двумя противоположными концами подвижного электрода, которые соединены с од.-/ ними концами тяг, другие концы которых (Л соединены с перекладиной, в отверстии которой расположен микрометрический с винт, соединенный с крышкой сильфона, а тензодатчики выполнены в виде обмоток, причем компенсационные тензодатчики размещены на выступах упругого элемента , а рабочие тензодатчики - между ними.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (1l) А

3(5)) 6 01 ((5/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3466513/18-2 1 (22) 06. 07. 82 (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (72) С.И. Балабан и В.М. Руденко (71) Кишиневский нау но-исследовательский институт электроприборостроения

Научно-производственного объединения

"Микропровод» (53) 621.317.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидете)пство СССР № 266928, C) 01 Й 5/32, 01,04,70, 2. Авторское свидетеш ство СССР по заявке № 3341349 / 18-21, кл. G 01 К 5/28, 01. 10,81, (54) (57) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ

ВОЛЬТМЕТР, . соедержшций неподвижный и заземленный подвижный электроды, размещенные в диэлектрическом корпусе, упругий элемент, выполненный в виде по лого тела вращения, основание которого соединено с корпусом и ц рабочих тензодатчиков, рахположенных на поверхности упругого элемента, о т л и ч а ю ц(и и с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены сильфон с крышкой, заполненный жидкостью, диафрагма с калиброванным отверстием, 11 компенсационных тензодатчиков, две тяги, перекладина с центральным отверстием, две. пружи)ы и мккрометрический винт, при этом упругий элемент выполнен в виде цилиндра с кольцевыми выступами на внешней поверхности, заполненного жидкостью, открытые торцы сильфона и цилиндра герметично соединены и между ними размещена диафрагма, одни концы пружин закреп« лены на корпусе, а другие соединены с двумя противоположными концами подвижного электрода, которые соединены с од;, ними концами тяг, другие концы которых соединены с перекладиной, в отверстии которой расположен микрометрический винт, соединенный с крышкой сильфона, а тензодатчики выполнены в виде обмоток, причем компенсационные тензодатчики размещены на выступах упругого элемента, а рабочие тензодатчики — между ними. л 051 4„39

Изобретение Относится к измерительной технике » может быть испэ.чьзовано для измерения напря?кенпй постоянногс и переменного тока, например в вь?сокзвольтнйх эле ктроустановках, Известен электростатический вольтметр содержащий неподви?юд»е езпектроды и подвижный злек грод-струну, вклгоче1пгый в одно из плеч тензометрического мос-Та (1)

НедОстаткОм этого устройства является непригодность для измерения высоких напряжений (более 1000 Б) из=-за возникновения коронного разряда и невыс-кой механической прочности струивr.

Известен электростатический вольтметр, содержащий пеподвиж?гый заземлгиНЬФ подвижный электроды, размеше?пп»е ь диэлектрическом корпусе, упругий элемент, выполненный в виде полого тела вращения с криволинейной Образующей„ основание которого соединено с корпусом и. П тензодатчиков, расположеш1ьв на внешней и внутренней поверхности ynpylotto элемента, который размещен основанием корпуса и подвижным электродом, причем па боксвой поверхности упр --. гого элемента выпо?п1еьо pl п1елей, IG которьгх расположе?гы ПОристые Наклад.ки (2.

Недостатком этого прибора является низкая точность, Обусгювлепная, Bo-первых, конструкцией упругого элемента и тензодатчиков, которые наклеивают на поверхность упругого элемента, во-вто=. рых недостаточной степенью демпфирования пОдВижнОГО злект1 Ода,, котОрая также связана с выполне «ем упругого элемечта и, в-третьих,, нестабильностью . из-за существенной зависимости характеристик тенэодатчиicoBoT температург» окру>каюшей

ñðåäüI. Наклеивание тензодатчиков на по=. верхность упругого элемента приводит к тому, что со временем клей высылает и отслаивается,, что в свою очередь вы= зывает изменение характ ристик прибора, Кроме того, конструктивное вьшо.птение упругого элемента не позволяет производить регулировку прибора, .что наряду с вЫшеуказанными факторами снижает точность показаний вольтметра. Устрой- ство сложно в выполнении упругого элемента.

С целью пОвь1шения точнОстп электро статического вольтметга, содержащего неподвижный и заземленный подвижный электроды, размещенные в диэлектрическом корпусе, упругий элемент, выполненный В виде полОГО TOJ23j врм?иния., Основа==. ние которого соединено с корт.-..?coI,, и г раоочих тензодатчиков распо? о?кенных на поверхности упрутого злегэята, в него введены сильфон с крьпикой, заполненкый жидкостью, диафрагма = ы-.тяброжьнным

Отвеостием, г1 компенсацигппп»х тензодат цгков две тя и перекладина с цент ральным отверстием, две пружины и микрометрический винт, при этом упругий элемент выполнен в виде цилиндра с кольцевыми выступами на внеш -,ей поверхности,. заполненного жидкость о с: -;рытые

TopI&II сильфона и цилиндра гзрметично соединены и между ними pQ —., эшена диа фрагма, одни кочцы поужин;:.,-;:креплены на корпусе, а другие соедп:гек1» с двумя противоположньгми концами го1гаи?+лого электрода., которые соедине?п:1 с сдними концами тяг, другие концы "-оторых соединены с перекладиной, в Отверстии которой расположен микрометрический винт, соедине1пгт»й с крышкой сильфона, а тензодат?ики выполнекы в еще обмоток, причем компенсационные тензодатчики размещены на выступах упругого элемента, а рабочие тензодатчики - между ними.

1la чертеже представлен электростатический вольтметр, разрез, Еольтх,етр состоит из высоковольтного еподвижнсго электрода 1, подвижного электрода 2 и упругого элемента 3, выполненного в виде цилиндра., HB котором размещены рабочие тензодатчики 4 и компенсационные тензодатчики 5, выполнегпг1»е в виде обмоток. "Гензодатчики 4 и 5 подключены к входам измерительной .".хамы дифференциально. Элемент 3 соединен с сильфоном 6, который закрыт крышкой 7, Внутренний обьем, образованНЬ1й элементом 3 и сильфОнОМ 6 запОл нен ?кидкостью и разделен диафрагмой 8 с ка;тиброванкым Отверстием 9, Подвижный электрод 2 жестко связан с тяга ми l0, вь.полпенными, например, в виде тонких шпилек, которые внизу скрегглены перекладиной 11 с отверстием 12, Б послед— ней установлхгн микрометрический винт 13, с помощью которого система (электрод 2, тяги 10, перекладина 11} связана с крышкой 7 сильфона 6. Подвик1ый злек трод заземлен посредством контакта 14 и подпружинен с помощью пружины 15, Тензодатчики 5 размещены на кольцевых выступах 16 упругого элемента 3.

Устройство располагается в днзлектрическом корпусе 17, Устройство работает следутошим обра=

ЗОМ.

3 10514

При подаче контролируемого высокого напряжения на неподвижный электрод 1 подвижный электрод 2 притягивается к нему . Усилие от электрода 2 через тяги 10, перекладину 11 и винт 13, передается сильфону 6, который при этом сжимается. Давление жидкости передается на тонкие стенки элемента 3, которые расширяются . При этом рабочие тензодатчпки 4 деформируются, что приводит 10 .к увеличению их сопротивления и разбалансу измерительной схемы, например, тензометрического моста. На выходе пос.леднего появляется сигнал, пропорциональный измеряемому напряжению. !5

С помощью микрометрического винта 13 можно производить грубую калибровку прибора и настройку нуля, Диафрагма 8 с отверстием 9 демпфирует колебания тонких стенок элемента 3 при быстрых из- gp менениях измеряемого напряжения. Это достигается за счет медленного перетекания жидкости сквозь отверстие 9 диафрагмы 8. 3а счет того, что тензодатчи39 4 ки 4 и 5 намотаны на элемент 3, а не наклеены, как в известном устройстве, не возникает эффекта старения. В то же время размещение компенсационных тензодатчиков 5 на кольцевых выступах 16 элемента 3 позволяет значительно снизить температурную нестабильность усч ройства, поскольку температурный коэффи-. циент сопротивления тензодатчиков 4 и 5 одинаков, а компенсационные тензо:датчики 5 не испытывают растягивающих деформаций при перемещении подвижного электрода 2, Предлагаемое устройство отличается также высокой технологичност о благодаря простоте изготовления упругого эле,мента 3 цилиндрической формы и выпол нению тензодатчиков 4, 5 в виде обмоток, размещенных по его внешней поверхности.

Таким образом предлагаемый вольтметр характеризуется высокой точностью .в широком диапазоне измеряемых напряжений.

ВНИИПИ Звкаэ 8657/43

Тираж 7 1,0 П од пи си ое

Филиал ППП Патент г. Ужгopoa,óï.Проектная,4