Емкостный датчик линейных перемещений

Емкостный датчик линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность и надежность емкостного датчика линейных перемещений путем бесконтактной фиксации заданного положения измерительного электрода при калибровке датчика. Емкостный датчик линейных перемещений содержит электрически и механически соединенные между собой измерительный и реперный конденсаторы. Длина электродов 5, 6 реперного конденсатора в десять и более раз меньше, а их диаметр больше соответствующих размеров измерительных электродов 3,4. Вследствие этого суммарная характеристика преобразования датчика имеет экстремум в точке максимального взаимного перекрытия электродов 3 - 6 по их площади, а также имеет излом в точке выхода внутреннего реперного электрода 6 из полости внешнего электрода 5. Благодаря этому обеспечивается возможность бесконтактной установки начального положения штока 2 при калибровке датчика, а также повышается точность и надежность его работы, 1 ил. i СЛ со СО СП 00 о Со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„, 3358Î (51) 4 С 01 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И Д ВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4001803/25-28 (22) 03.01.86 (46) 07.09.87. Бюл. Е 33 (71) Научно-производственное объединение по рудной геофизике (72) M.È.Äoðìàí и Ю.И.Михеев (53) 621.717.39:531.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 482613, кл. G 01 В 7/08, 1975.

Форсит И. Емкостные датчики неэлектрических величин. — М.: Энергия, 1966, с.28. (54) ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к изме" рительной технике и позволяет повысить точность и надежность емкостного датчика линейных перемещений путем бесконтактной фиксации заданного положения измерительного электрода при калибровке датчика. Емкостный датчик линейных перемещений содержит электрически и механически соединенные между собой измерительный и реперный конденсаторы. Длина электродов 5, 6 реперного конденсатора в десять и более раэ меньше, а их диаметр больше соответствующих размеров измерительных электродов

3,4. Вследствие этого суммарная характеристика преобразования датчика имеет экстремум в точке максимального взаимного перекрытия электродов

3 — 6 по их площади, а также имеет излом в точке выхода внутреннего реперного электрода 6 из полости внеш Ж него электрода 5. Благодаря этому обеспечивается возможность бесконтактной установки начального положения в штока 2 при калибровке датчика, а также повышается точность и надежность его работы. 1 ил.! 1))ЯО3

50 зле кт;) Одон .

Тираж 676!!од:>ясное

Изобретение относится к измерите !i ной технике и может быть использовано для контроля многоступенчатых nuHpéíûõ перемещений, например, в гра. > виметрических приборах с eMKocTHb!br автогенераторными датчиками положения.

Цель изобретения — повышение точности и надежности емкостного датчика путем бесконтактной фиксации начального положения измерительного электрода при калибровке цатчика.

На чертеже показана конструкция емкостного датчика линейных перемещений. »5

Датчик содержит цилиндрический корпус 1, установленный в его полости с возможностью продольного перемещения шток 2, два коаксиальных трубчатых измерительных электрода 3 и 4 ;;и и два коаксиальных реперных электрода 5 и 6. Внешние измерите)»ьный и реперный электроды 3 и 5 закреплены на корпусе 1, а внутренние электроды

4 и 6 — на штоке 2. Одноименные из- ?5 мерительные и реперные электроды соединены между собой электрически и механически. Длина реперпых электродов 5 и 6 выбрана в десять и более раз меньшей, а их диаметр -- большим Зп соответствуюг<ргх размеров измерительных электродов 3 и 4.

Расстояние между торцами однои-менных измерительных и реперных электродов выбирается равным или большим длины измерительных элект!)одов 3 и 4. Геометрические размеры электродов 3-6 и зазоры между ними выбираются из условия примерного равенства емкостей образуемых ими измерительного и реперного конденсаторов.

Емкостный датчик линейньix перемещений работает следующим образом.

В исходном положении внутренние электроды 4 и 6 датчика распо.гоже»гы напротив внешних электродов 3 и 5 и площади их взаимного перекрытия максимальны. Суммарная емкость датчика при этом также максимальна„ При перемещении штока 2 на величину, равную длине реперных электродов 5 и 6, суммарная емкость датчика убывает, в основном» вследствие уме»»ьшения площади перекрытия реперных электро- дов 5 и 6, а затем с более низкой скоростью, пропорционально измене"1

ВИИИПИ Заказ Й039/34

Произв.-полигр. пр-THе, г. н»г»г пло<цади <>яре»;!>».>.< ия измерительных э»»ектродо»: 3 и, Характеристика

I3ðeoá!>ÿзования при этом имеет излом в то<гке 3bixr)ri; внутэен!<его реперного электрода б из по:!IoI o эг»ек».рода 3 и экстремум в исходном попсжении штока 2. По экстремальному значению емкости датчика

oI!pp!peïÿþò ис>:одное {нулевое) положе»»ие штока, устанавливая соответствую<цее заданное значение выходного сигнала датчика при его калибровке. По величине емкости датчика на рабочем участке его характеристики преобразован»гя {за точкам»3 излома) опредепяют вепичину контролируемого переи«:цения.

При работе емкостного датчика линейных перемещений совместно, например, с автогенергтор»гь»м измерительным блоком во 3Mo>.pii уход его номинальной частоты. Э o требует калибровки датчика совместно с измерительным блоком путем установки с высокой то.гностью подвиж».ого измерительного

»лектрода в заданное исходное положение, Благодаря возможности точной уoòàíoâêè измерительного электрода

13 заданное положение по экстремуму характеристик>I преобразования датчика повышается точность калибровки.

1 е<.контактное выло.>Heние узла фиксации нача !»O>" о положения измерительного электрода обеспечивает повышение точности и надежности работы датчика.

Ф о р м у и а и з о б р е т е н и я

Емкостный -,атчик линейных переме»<Гс<<»г»»., содержащий дг>а коаксиальных грубчатых измеритель:bIx электрода, уe rановлен»»ых с во-. ложностью взаимного перемешения„ и узел фиксации началь»гого по:.оже»г»гя, о т л и ч а юшийся тс I, что, с целью повыше::ия точности и надежности измерений, узе:I фиксации»ia "Iа.<ьного положения лыполне«в виде дв x коаксиальных реперных э).ек rðo;;:):...., г:опарно соеди«eii»ibIx э iei<3 ?????????????? ?? ?????????????????????? ?? ?????????????????????????????????? ???????????????????????????????? ??????????????????????,;iii?????????? ???????????????? ???????????????????? ???????????? ????:??????;??:.<, ?? ?????? ???? ????” ?????????????? ????????????:???????????? j>аз мероэ измерительных

Уж Г o p 0 ц y . I .. 1;> o e x ." < < а я 4