Емкостной трансформаторный мост для измерения перемещений

Емкостной трансформаторный мост для измерения перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

636468, Поставленная цель достигается тем, что емкостной трансформаторный мост дпя еез2 йереепея перемеецеееий снабжеее расееоложенепзем в зазоре диффереееееиалъ» ного емкостного преобразователя экранируюшим электродом, подвижным относительно другHx элж:"е родов и имеющим окно, остальные электроды преобразователя жестко скреплены между собой.

Кроме ТОГО электроды емкостнОГО преобразователя могут быть выполнены из идентичного и изотропного материала „наее2зимер, стекла), металллзированного

С ОДНО " . CTOPObbi е еа черте2ке пеЗедставлена щзинципиаль

НВЯ СХЕМВ ЕМКОСТНОГО ТРВНСфОРМВТОРНО го моста для измерения перемещений.

Мо correp2IIIIT т раеесфоре сатор е напря .съ .ния, нерг 2 лееруемой 2 н регулируемой > Обмоткам и диффер енциальееье и емкост »

o - пр о 2разоватед 4 c бецеем электро

r,0:. 5 и дифферееециальными электродами

6 II 7„кoi IHGpGTop. 8 токов с встречно

1 о:.ыеее121ьеми оомотками 9 и i О) допОл

". и е - зеье- ОЙ 3 1 и иеедикаторной 1 2 ОбмОт.ка:..п., Образцовуео меру 13 емкости и

Зп тель .! 4 с ег еала неравновесия. СбЕ

:.:Ней =„:ектpод о преобразователя подклюнерегуrr Ip jBMO!r обмотке 2 Tp&Hc

1. .0 : Р. В то зс:.. .. напр ее2кения, а дифферееециаль э!еек"е"ез оды 6 и 7 - к BOTpe÷èo вклк»-.-:.Ве- з-:.-." .. обмоткам 9 и 10 компаратора

8 IOr;,ов. Р!ндикаторееая обмотка 12 компаратора 8 тока подключена к входу уси1

35 лите2ея - "х сиГнала неравновесияр а образ новая мера 13 емкости включена между д зпоееееительееойе Обмоткой 11 компаратора

8.-. îê.îâ и регулируемой обмоткой 3 трансформатора 1 IIGriprr2r

Эти площади зависят от положения экра59 нируюцеегс электрода 15 по оси измвряеМОГО перемещения и практически не зави сят От поперечных Iiep@MBIIrBBHII упомяну

ГОГО ЭЛЕКТРОДВ И

Мост работает следующим образом.

Пусть экраееееруеощеей электрод 15 на ходится в положении, когда его окно расположено симметрично относительно линии раздела электродов 6 и 7. И этом случае емкости, определяемые электродом

5 и электродами 6 и 7, равны. Поэтому равны токи, протекаюшне через эти емкости, и магепетпые потоки, создаваемые встречно включенными обмотками 9 и 10 в сердечнике компаратора 8 токов. При этом, если число виткбв регулируемой обмотки 3 трансформатора напряжения равно нулю, то магнитный поток в сердечнике компаратора также равен нулю. Поэтому равен нулю сигнал неравновесия, наводимый в индикаторную обмотку. Мост находится в состоянии равновесия. Если экранирующий электрод сместится под действием измеряемого перемешения,то равенство дифференциальных емкостей преобразователя нарушится. В сердечнике компаратора токов;появится магнитный поток, возбуждающий сигнал неравновесия в индикаторной обмотке 12. Этот маг» нитный поток компенсируется магнитным потоком, создаваемым током образцовой меры емкости. При этом в точке равновесия моста число витков регулируемой обмотки 3 трансформатора 1 напряжения пропорционально измеряемому перемещению.

Дифференциальные емкости преобразователя определяются площадями проекций электродов 6 и 7 на окно 16 экранирующего электрода. Эти плошади не зависят от расстояния между электродами 6 и 7 и экранируюшим электродом 15. Поэтому смещения экраиирующего электрода 15 перпендикулярно линии измеряемого перемещения не приводят к изменению емкостей преобразователя. Вместе с тем, расстояние между общим электродом 5 и дифференциальными электродами 6 и 7, определяюшее величину дифференциальных емкостей, не меняется в процессе измереепея, так как эти электроды жестко закреплены между собой. Это позволяет обеспечить высокую точность измерения перемещений„

Формула изобретения

1. Емкостной трансформаторный мост для измерения перемещений, содержащий трансформатор напряжения с регулируемой и нерегулируемой обмотками, дифференциальный емкостееой Щзеобразователь перемещееееей с переменной активной площадью электродов, имеющий один обший и два