Индикатор постоянного напряжения

Индикатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

AaTeíTè - Мая — У. eë е

Союз Советскик

Социалистических

Республин

ОПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ оо789824

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 2407.78 (21) 2647941/18-21 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет

С 01 В 19/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 23128р Бюллетень М 47 (53) УДК 621.317.7. . 083.92 (088. 8) Дата опубликования описания 231 28p (72) Авторы изобретения

A.Ë.Øïàäè, М.И.Белый, Л.Ф.Башкиров, М.С.Бурштейн, С.Л.Шпади и О.Д.Новикова (71) Заявитель

Ульяновский политехнический институт (54) ИНДИКАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Наиболее близким техническим ре- 20 шением к предлагаемому является индикатрр постоянного напряжения, содержащий преобразователь напряжения в давление воздуха, размещенного внутри герметичного корпуса, капил- 25 лярный отсчетный блок, связанный с корпусом по замкнутому контуру и заполнен" ный окрашенной жидкостью, прозрачную крышку со шкалой и указателем по границе столбика окрашенной жидкости (2) Щ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначено для использования при контроле и измерении постоянного напряжения любой полярности. 5

Известно устройство измерения напряжения и тока, содержащее преобразователь измеряемого параметра в перемещение, выполненный в виде биморфной пьезоэлектрической диафрагмы с 10 жестким центром, дифференциальный струнный преобразователь силы в частоту и блок регистрации (1) .

Устройство имеет низкую устойчивость к внешним механическим и температурным воздействиям, сложную конструкцию, низкую технологичность, высокую стоимость.

Недостаток известного устройства связан с неустойчивостью к внешним механическим и температурным воздействиям, обусловливающей существенную дополнительную погрешность измерения.

Кроме того известное устройство нечувствительно к знаку контролируемого напряжения.

Цель изобретения — обеспечение чувствительности индикатора к поляр-. ности измеряемого напряжения и повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в индикаторе постоянного напряжения, содержащем преобразователь напряжения в давление воздуха, размещенного внутри герметичного корпуса, капиллярный отсчетный блок, связанный с корпусом по замкнутому контуру и заполненный окрашенной жидкостью, прозрачную крышку со шкалой и указателем по границе столбика окрашенной жидкос)ти, упомянутый преобразователь напряжения в давление воздуха выполнен пьезоэлектрическим, отсчетный блок синтезирован в виде спиральнрй канавки, а одна из стенок корпуса изготовлена из эластичного материала и снабжена регулировочным винтом, причем корпус разделен упругой мембраной пье789824 зоэлектрического преобразователя на две части с равными воздушными объемами, а спиральная канавка заполнена окрашенной жидкостью в пределах одного витка.

На чертеже изображен общий вид индикатора постоянного напряжения.

Индикатор содержит биморфный пьезоэлектрический преобразователь 1, упругая мембрана 2 которого делит гер- 1© метичный корпус на две части с равными воздушными объемами 3, 4 и закреплена в нем с помощью резиновой прокладки 5 и шайбы 6 с отверстием связи 7 воздушного объема 4 и спиральной канавки 8 капиллярного отс- 1% четного блока.

Другой конец спиральной канавки

8 непосредственно связан с воздушным объемом 3, образуя замкнутый контур. Спиральная канавка 8 жидкостно- Щ го отсчетного блока выполнена на пластине 9 и заполнена в пределах одного витка окрашенной термостойкой жидкостью 10 с максимальным отношением силы поверхностного натяжения к ее вязкости. Пластина 9 герметично закрыта поозрачной крышкой 11 со шкалой

12 и указателем 13 по границе столбика окрашенной жидкости. Стенка 14 воздушного объема 4 выполнена иэ 3ф эластичного материала, например, резины, и поджата регулировочным винтом установки нуля 15, ввернутым в заднюю стенку 16. Для сборки конструкции служат четыре винта 17.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии измеряемого напряжения воздушные объемы 3, 4 герметичного корпуса одинаковы и указатель 13 по границе столбика окрашенной жидкости 10, заполняющей виток спиральной канавки 8 капиллярного отсчетного блока, устанавливается на. нуль шкалы 12 за счет незначительного изменения воздушного объема 4 45 прогибом стенки 14. Прогиб осуществ-. ляется с помощью регулировочного винта установки нуля 15, а именно пере мещением винта относительно задней стенки 16. Заливка одного витка спи- 5р ральной канавки 8 окрашенной термостойкой жидкостью 10 позволяет исключить зависимость показаний индикатора от его положения в пространстве . 55 Канавка 8 может иметь любую замкнутую форму, что позволяет получить не толька круглые шкалы, но и прямоугольные, квадратные, зигзагообразные, линейчатые и т.п...

Использование в индикаторе окра- бО шенной термостойкой жидкости 10 с максимальным отношением силы поверхностного натяжения к ее вязкости позволяет добиться оптимального соотношения быстродействия, четкости меиис- б5 ка указателя 13 и стойкости к температурным воздействиям.

Выполнение замкнутого контура,об-, разованного воздушными объемами 3,4 герметичного контура и спиральной ка(, авкой 8 капиллярного отсчетного блоа, по дифференциальной схеме дает воэможность компенсировать влияние внешних механических и температурных воздействий на показания индикатора.

Герметичность корпуса обеспечивается с помощью резиновой прокладки 5, шайбы 6, а также путем поджатия крышки

11, пластины 9, упругой стенки 14 и задней крышки 16 четырьмя винтами 17.

При подаче измеряемого напряжения на биморфный пьезоэлектрический преобразователь 1 под действием механических напряжений, возникающих в нем, упругая мембрана 2 прогибается в ту или иную сторону в зависимости от знака приложенного напряжения, увеличивая давление в одном воздушном объеме и уменьшая его в другом, Давление из объема 4 через отверстие связи 7, а давление иэ объема 3 — непосредственно, передаются в спиральную канавку 8 на пластине 9.

Таким образом, разность давления в воздушных объемах 3, 4 герметичного корпуса заставляет перемещаться жидкость 10 и, следовательно, указатель

13 относительно шкалы 12 на прозрачной. крышке 11 пропорционально приложенному напряжению и в направлении, определяемом его знаком.

Формула изобретения

Индикатор постоянного напряжения, содержащий преобразователь напряжения в давление воздуха, размещенного внутри герметичного корпуса, капиллярный отсчетный блок, связанный с корпусом по замкнутому контуру и заполненный окрашенной жидкостью, прозрачную крышку со шкалой и указателем по границе столбика окрашенной жидкости, отличающийся тем, что, с целью обеспечения чувствительности к полярности измеряемого напряжения и повышения точности измерения, преобразователь напряжения в давление воздуха выполнен пьезоэлектрическим, отсчетный блок синтезирован в виде-спиральной канавки, а одна из,стенок корпуса изготовлена из эластичного материала и снабжена регулировочным винтом, причем корпус разделен упругой мембраной пьезоэлектрического преобразователя на две части с равными воэдушныйи объемами, спи" ральная канавка заполнена окрашенной жидкостью в пределах одного витка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 461382, G 01 R 19/26, 1972.

2. Патент Великобритании

В 1487068, кл. G 1. Ч, 1973

789824

Составитель Л.Морозов

Редактор Е.Лушникова Техред Т.Маточка Корректор Н.Швыдкая

Заказ 9029/42 Тираж 10 19 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r..Óærîðîä, ул. Проектная, 4