Гидромодуляционный преобразователь

Гидромодуляционный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски}т

Социалистииески}т

Республик (111 581518

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено17.09.75 (21)2174424/10 (51) М. Кл.

Н 01 Ст 9/22

Су 01 Я 19/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гасударственный квинтет

Совета Мнннстров СССР оо делан нзооретеннй н отнрытнн (43) Опубликовано25.11.77. Бюллетень №43 (53) УПК621.317.3 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 25.11.77 (72) Авторы изобретения

В. А. Кпековкин, В, Г, Сепятицкий, А. П. Сыпко и В. A. Бородин (71) Заявитель (54) ГИДРОМОДУЛЯЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к устройствам дпя измерения величин постоянного и медленноме}хяюшегося электрического поля в проводяп.ей среде. 5

Известно устройство дпя измерения напряжения, содержащее накопительный и дозирующий конденсаторы и соединенные с ключами, нуль-детектор и два повторителя напряжения. Однако это устройство сложно и }О не применимо для измерения в проводящей среде.

° Известно также устройство дпя измерения постоянного ипи медпенноменяющегося электрического поля в проводящей среде, со-15 держащее корпус, измерительные электроды, электродные камеры, гидроканалы и гидроключ, состоящий из активной и пассивной частей. Конструкция этого устройства позво}тяет избавиться от влияния собственного 2а потенциала измерительных электродов на измеряемое значение электрического поля.

При работе устройства колеблющийся гидрокпюч поочередно замыкает через проводящую среду соответствующие электроды} 2. х с каждым из гидроканапов, Вследствие этого постоянная ипи медленно меняющаяся разность потенциалов, воздействующая на входы гидроканалов, подается на измерительные электроды с частотой, равной частоте коммутации гидроканапов с электродами.

Гидроключ совершает поступательно-колебательное движение, что ограничивает скорость его перемещения в рабочей среде и, кроме того, связано с довольно значительными усилиями на его движение, нропорционапьными скорости этого движения. Погрешность измерения рассматриваемого устройства обратно пропорциональна отношению частоты преобразованного сигнала к частоте измеряемого. Из-за указанных особенностей движения гидрокпюча выполнение названного отношения дпя известной конструкции затрудняется с увеличением часеоты измеряемого электрического поля и практически невозможно начиная с некоторых предельных значений, Частота преобразованного сигнала равна частоте питания электромагнита, осуществляющего колебания активной части ги}чокпюча. Поэтому помеха, проникающая

581518 на вход подкпк1ченной к измерительным электродам аппаратуры от цепей питания электромагнита, имеет частоту, одинаковую с частотой полезного сигнала и, следовательно, уменьшает чувствительность известного

5 устройства.

Пелью изобретения является расширение частотного диапазона измеряемого эпектриP ческого поля и увеличение чувствитепьности.

f0

Йпя этого в предлагаемом устройстве

«ктивная часть гидрокпюча выполнена в виде тена вращения, имекпиего рабочую поверхность со стороны которой расположены

Э

15 коммутирующие полости, заполняемые проводящей средой, а пассивная часть представпяет собой поверхность участка корпуса, сопряженную с рабочей поверхностью активной части на которой расположены выходнь е

20 отверстия гидроканалов и электродных камер. Активная часть прижата пружиной к пассивной части.

Примером конкретного выполнения активной

25 части гидроключа может быть диск,на одном из торцов которого, являющегося рабочей ïîверхностью, располагаются две коммутирующие полости, заполняемые проводящей средой.

„,30

Н i фиг. 1 изображен гидромодупяционный преобразователь в двух проекциях; на фиг. и 3 — то же, сечение А-A (при двух раз-. личных положениях активной части гидрокпюча) .

З5

Гидрокпюч состоит из активной части, выполненной в виде диска 1 с полостями

2 и 3, расположенными со стороны рабочей поверхности 4, и пассивной части — 40 участка поверхности корпуса 5. С корпусом

5 соединены гидрокаиапы 6 и 7. продолжающиеся в объеме корпуса до выходных отверстий

8 и 9, расположенных на пассивной части гидрокпюча. В корпусе 5 имеются две эпек-45 тродные камеры 10 и 11 для размещения в них измерительных электродов 12 и 13, связанные с пассивной частью гидрокпюча выходными отверстиями 1 R u I 5 электродных каме р. Активная часть прижата к пассивной час«50 ти пружиной 1 6,Вращение активной части гидромодупяционного преобразователя осушест- впяется через вап 17.

Работа гидромодупяционного преобразователя осуществляется следующим образом. 55

При помещении гидромодупяционного преобразователя в проводяшую среду, в которой существует электрическое попе, на входах - гидроканалов образуется разность потенциалов 3 -0, пропорциональная напряженнос-60

4 ти электрического поля и измерительной базе к, - расстоянию между входами г идроканалов.

U-U =ЕЕ

Когда при вращении диск 1 займет положение, указанное на фиг. 2, потенциал

U от,выходного отверстия 8 гидроканапа

6 через полость 2 диска 1, заполненную проводяшей средойди отверстие 14 электродной каме ры 1 0 передается к из мерительномуу электроду 12. Потенциап0 от выходного отверстия 9 гидроканапа 7 через полость 3 диска 1 и отверстие 15 электродной камеры 11 передается к измерительному электроду 13.

При дальнейшем врашении диск займет следующее положение, (см. фиг. 3). B этом случае потенциал 0 будет приложен к изме1 ритепьному электроду 13, а потенциал Ц -к измерительному электроду 12. В процессе полного поворота диска на 360 потенциал

0 на каждом из электродов изменится четыре раза.

Таким образом, при вращении диска постоянная или медленноменяющаяся разность потенциалов на входе гидроканапов преобразуется гидромодуляционным преобразователем в переменное напряжение, частота которого равна удвоенной частоте вращения диска (в известном устройстве она равна час тоте движения активной части гидроключа).

Это позволяет расширить частотный диапазон измеряемых электрических полей в сторону верхних частот и повысить чувствительность измерительной аппаратуры за счет частотного разделения преобразованного сигнала, снимаемого с измерительных электродов, и наводок на входные цепи аппаратуры от двигателя гидрокпюча, частота питания которого может быть выбрана отличной от частоты преобразованного сигнала, что невозможно при использовании известного устройства.

Формула изобретения

1. Гидромодупяционный преобразователь, содержащий корпус, измерительные электроды, эппектродные камеры, гидроканапы, и гидрокпюч, состоящий из активной и пассивной части, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью расширения частотного диапа-. зона измеряемого электрического поля и увеличения чувствительности, активная часть гидрокпюча выполнена в виде тела вращения, имеющего рабочую поверхность,: со стороны которой расположены полости, заполняемые проводящей средой, и прижатого пружиной к пассивной части, представляю581518

12

Риг. 1

Составитель H. Швыркова

Редактор А. Бер Техрец Н. Анцрейчук

Корректор А. Внасенко

Заказ 4586/41 Тираж 976 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проетьная, 4 щей собой поверхность участка корпуса, сопряженную с рабочей поверхностью активной части, на которой расположены выход-. ные отверстия гидроканалов и электродных камер.

2. Гидромодупяпионный преобразователь поп. 1,отличающийся тем, что активная часть гидроключа выполнена в виде диска, прижатого к плоской пассивной части.

2

М !