Емкостной преобразователь перемещений

Емкостной преобразователь перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Соцмалмстмческ ми

Республмк

754199 (61) Дополнительное к авт. cBHi\-ву (22) Заявлено 16.01.79 (21) 2713264/25-28 (51)М. Кл.

G 01 В 7/00 с присоединением заявки ¹â€”

Всударстевнный комитет (28) Приоритет ав данам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 09.08.80 (53) УДК

531.717 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Гершун (71) Заявитель (54) ЕМК0СТНОА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕ11ИД

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.

Известны емкостные преобразователи перемещений, содержащие плоские электроды, установленные с возможностью относительного перемещения (1), Однако, известные датчики не обеспечивают линейности выходной характеристики.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является емкостиой преобразователь перемещений, содержащий два установленных с возможностью относительного перемещения вдоль общей оси электрода.

Электроды выполнены из нескольких элементов цилиндрической формы (21.

Однако, у известного преобразователя ие предусмотрена возможность индивиудальной регулировки положения отдельных элементов электродов, поэтому вследствие их нерегуляр- 20 ного крепления не обеспечивается необходимая точность измерений, особенно при работе в сопряжении с устройствами, имевшими разброс характеристик перестройки.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Это достигается за счет того, что один электрод выполнен в виде фланца . с и параллельными оси преобразователя сквозными проточками, второй электрод — в виде фланца с установленными на нем параллельно осн преобразователя с возможностью независимого поворота вокруг своей осн и независимого смещения вдоль нее стержнями по числу проточек, а концы стержней, обращенные к проточкам, выполнены профилированным и.

На фиг. 1 представлен емкостной преобра зователь, разрез; на фиг. 2 — то же, внд снизу.

Преобразователь содержит два электрода 1,2, установленные с возможностью относительного перемещения вдоль общей оси 3. Электрод

1 в данном случае выполнен неподвижным в виде фланца 4 e n параллелънымноси 3 сквозными проточками 5. Электрод 2 установлен подвижно относительно электрода 1 и выполнен в виде фланца б с установленными на нем параллельно оси 3 стержнями 7 по числу проточек 5, а концы стержней 7, обращенные

754

3 к проточкам, выполнены профилированными (в данном случае с лысками 8). На других концах стержней выполнена резьба, посредством которой с помощью гайки 9 стержни закреплены с возможностью поворота на фланце 6.

Фланец 6 жестко соединен со штоком 10 с помощью штифта, а фланец 4 через изолирующий слой 11 жестко соединен с направляющей втулкой 12 штока 10.

Преобразователь работает следующим образом.

Прн перемещении штока 10, связанного с контролируемым объектом (на чертеже не показан) а также жестко соединенных с ним фланца 6 и стержней 7 меняется общая электрическая емкость преобразователя, определяемая зоной перекрытия стержней 7 и проточек 5.

С помощью резьбы на концах стержней 7 и гаек 9 каждый иэ стержней может быть либо повернут вокруг. своей оси на требуемый угол, либо, сохраняя угловое положение неизменным, индивидуально изменять глубину введения стержня в проточку.

В случае одинаковой глубины введения всех стержней 7 емкость преобразователя при леремепмнин штока 19 будет изменяться цо линейному закону, а если глубина введения различна, ю закон изменения емкости будет кусочно-линейным с числом интервалов, равным числу стержней 7, введенных в проточки 5 на разную глубину. Набирая достаточное число пар

"стержень-проточка" и настраивая индивидуально глубину введения каждого стержня, можно обеспечить сопряжение характеристик преобразователя и другого устройства с учетом нх разброса. Точность сопряжения зависих от правильности установки осевого положения стержней, то есть длины перекрытия их с проточками, а также от длины и ширины радиального зазора в парах "стержень-проточка", то есть крутизны перестройки по емкости. Поворотом стержня вокруг своей оси и лыски на нем отно199 4 сительно бокового среза проточки можно изменять длину радиального зазора и таким образом регулировать крутизну перестройки. Наибольшее изменение крутизны дает поворот

5 стержня на 180 от положения, когда лыска на нем находится в плоскости бокового среза на проточке.

Поворотом стержня, в частности, можно компенсировать влияние на крутизну нерестрой}0 ки неточности изготовления деталей, формирующих ширину радиального зазора, например при диаметре выемки 4 ° мм и диаметре

+оотг цилиндра 3,9 оо,, мм, то есть при изготовлеt нии их по третьему классу точности, отношение

15 максимальной крутизны к минимальной при предельных значениях укаэанных размеров оказывается равным 1,5.

Формула изобретения

Емкостной преобразователь перемещений,. содержащий два установленных с воэможностью относительного перемещения вдоль обгцей оси электрода, о т. л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, один электрод выполнен в виде фланца с и параллельными оси преобразователя сквозными проточками, второй электрод — в виде фланца с установленными на нем параллельно оси преобразователя с возможностью независимого поворота.вокруг своей оси и независимого смешения вдоль нее стержнями но числу нроточек, а концы стержней, обращенные к проточкам, выполнены профи35 лированными, Источник и информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Харинский А. Л. Основы конструирования элементов радиоаппаратуры. Л., "Энергия", 1971, 40 с. 238.

2. Заявка Великобритании. М 1368145, кл. С 01 В 7/ОО, 1976 (прототип).

754199

Составитель И. Кесоян

Техред Н,Бабурка

Корректор М. Помо

Редактор Т. Портная

Тираж 801 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5047/9

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4