ITBO20080049U1 - Sensore capacitivo per rilevare un campo elettrico generato da un conduttore - Google Patents

Description

D E S C R IZ I O N E

della INVENZIONE avente per Titolo:

"Sensore Capacitivo per Rilevare un Campo Elettrico Generato da un Conduttore?

Campo della Invenzione

La presente invenzione concerne un sensore capacitivo per rilevare un campo elettrico generato da un conduttore in tensione, al fine, per esempio, di poter determinare il valore della tensione del conduttore in esame in relazione al campo elettrico rilevato.

Pi? particolarmente, la presente invenzione concerne un sensore capacitivo per rilevare il campo elettrico generato da un singolo conduttore in tensione senza subire l?influenza di eventuali campi elettrici circostanti, come, per esempio, i campi elettrici generati da altri conduttori disposti nelle vicinanze, con particolare applicazione nel settore degli strumenti di misura e delle apparecchiature per linee e/o cabine di bassa, media et alta tensione.

Antefatti della Invenzione

Gli attuali sensori capacitivi noti per rilevare un campo elettrico generato da un conduttore ub tensione non consentono di ovviare l'influenza dei campi elettrici circostanti e/o di ottenere quindi misure di campo elettrico o di grandezze da esso derivate con adeguati livelli di accuratezza.

Scopo della Invenzione

Lo scopo della presente invenzione ? quello di risolvere i sopra lamentati inconvenienti.

L'invenzione, la quale ? caratterizzata dalle rivendicazioni, risolve il problema di creare un sensore capacitivo per rilevare un campo elettrico generato da un conduttore in tensione, in cui detto sensore capacitivo si estende lungo una asse longitudinale, in cui detto sensore capacitivo comprende un elettrodo-sorgente collegato al conduttore, un sensore di campo elettrico, un circuito d? condizionamento del segnale, in cui detto sensore capacitivo si caratterizza per il fatto che detto elettrodo-sorgente ? teso a formare una prima camera interna schermata, per il latto che detto sensore di campo elettrico ? disposto entro detta prima camera interna schermata, e per il fatto che detto sensore di campo elettrico ? disposto vicino e distanziato rispetto a detto elettrodo -sorgente al fine di rilevare il campo elettrico generato da detto elettrodo-sorgente .

Breve Descrizione delle Figure dei Disegni Allega ti

La descrizione che segue del sensore capacitivo oggetto della presente invenzione, nelle varie forme di realizzazione pratiche, ? data in via esemplificativa e non limitativa e, inoltre, con riferimento alle illustrazioni allegate in cui;

Figura 1 illustra, in maniera schematica, una prima torma di realizzazione del sensore capacitivo oggetto della presente invenzione;

Figura 2 illustra, in maniera schematica, una seconda forma di realizzazione del sensore capacitivo oggetto della presente invenzione;

Figura 3 illustra, in maniera schematica, una terza forma di realizzazione del sensore capacitivo oggetto delia presente invenzione.

Descrizione delta Prima Forma d? Realizzazione - Figura i

Con riferimento alla figura 1 il sensore capacitivo della presente invenzione s? estende lungo un asse longitudinale Y e presenta una sua estremit? vicinale esemplificativamente associata ad un conduttore o barra di tensione A di bassa, media o alta tensione.

Detto sensore capacitivo, sostanzialmente, comprende un primo elettrodo-sorgente 10, un sensore di campo elettrico 20, un cavo elettrico 30, un circuito 40 di condizionamento del segnale, un elemento schermante 50, i quali sono annegati e posizionati entro e mediante una massa 60 di materiale dielettrica che forma un involucro esterno.

Con riferimento al primo elettrodo-sorgente 10 esso ? collegato al conduttore A per esempio mediante un morsetto distanziatore 14, e detto primo elettrodo-sorgente 10 ? conformato in maniera tale da formare una prima camera intema, 12, schermata, entro cui ? sostanzialmente inibita l'entrata di eventuali linee di campo elettrico generate, per esempio, da altri conduttori disposti nelle vicinanza del conduttore A.

Entro detta prima camera 12 ? alloggiato il sensore di campo elettrico 20, disposto vicino e distanziato rispetto a detto elettrodo-sorgente 10, al fine di rilevare le l?nee di campo emesse da detto primo elettrodo-sorgente 10.

Pi? particolarmente, detto elettrodo-sorgente 10 ha una conformazione a guisa di prima calotta sferica 11, realizzata mediante materiale conduttore, la quale configura al suo interno la prima camera 12 schermata, mentre il sensore di campo elettrico 20, in questa particolare realizzazione, ha una conformazione a guisa di seconda calotta sferica 21 disposta entro la camera 12, in cui detta prima calotta sferica 11 e detta seconda calotta sferica 21 , preferibilmente ma non limitativamente, presentano i loro vertici, V10 e V20. allineati rispetto all'asse Y del sensore capacitivo, al fine di disporre la superficie interna 13 della prima calotta sferica 11 e la superficie esterna 22 della seconda calotta sferica 21 equamente distanziate fra loro, con una distanza minima radiale, D1 , tale da non superare la rigidit? dielettrica della massa dielettrica 60 e quindi garantire il livello di isolamento richiesto, come pure tale da preservare le propriet? di isolamento del mezzo dielettrico e di garantirle ne! tempo.

Se desiderabile e/o utile detto sensore capacitivo pu? anche comprendere un secondo elemento-schermante tubolare, 50, estendentesi lungo un proprio asse Y50 disposto coassiale rispetto all'asse Y del sensore capacitivo, in cui detto elemento schermate 50 presenta una sua porzione di estremit? vicinale, 51 , disposta entro detta prima camera 12 e, pi? particolarmente, entro la camera interna 23 configurata dalla seconda calotta sferica 21, ed una sua porzione distale, 52, idonea a formare una rispettiva camera schermata 53 entro cui ? disposto il circuito 40 di condizionamento del segnale, come pure un condotto schermato, 54, teso a rendere comunicante la camera 23 con la camera 53, entro cui ? alloggiato il cavo 30 che collega il sensore di campo elettrico 20 con il circuito 40 di condizionamento del segnale,

Descrizione delta Seconda Forma di Realizzazione - Figura 2

Con riferimento alla figura 2, essa illustra una variante di realizzazione in cui il sensore di campo elettrico, qui indicato con 120, ha una conformazione a guisa di segmento sferico 121 disposto entro la prima camera schermata 12 definita mediante detta prima calotta sferica 11 ,

Pi? particolarmente, detta prima calotta sferica 11 e detto segmento sferico 121 presentano i loro vertici V10 e V120 allineati rispetto all'asse Y del sensore al fine di disporre le superficie interna 13 della prima calotta sferica 11 e la superf?cie esterna 122 del segmento sferico 121 equamente distanziate fra loro.

Descrizione della Terza Forma di Realizzazione - Figura3

Con riferimento alla figura 3, essa illustra una variante di realizzazione in cui il sensore di campo elettrico, qui indicato con 220, ha una conformazione a guisa di piattello circolare 221 disposto entro la camera schermata 12 definita mediante detta prima calotta sferica 11 ,

Con riferimento all'elettrodo-sorgente 10 a guisa di prima calotta sferica 11 , esso pu? essere formato mediante lamina di materiale conduttore opportunamente sagomata e/o mediante rete di materiale conduttore e/o mediante lavorazione da pieno e/o mediante altre soluzioni tecniche comunque idonee a formare la camera interna 12 schermata senza uscire dai conceti inventivi della presente invenzione.

-La descrizione sopra significata del sensore capacitivo per rilevare un campo eletrico ? data a titolo puramente esemplificativo e non limitativo e, pertanto, ? evidente che a detto sensore possono esservi apportate tutte quelle modifiche o varianti suggerite dalla pratica e/o dalla sua utilizzazione od impiego e, comunque, nell'ambito della portata delle rivendicazioni che seguono.

-In tale contesto, le rivendicazioni che seguono formano anche una parte integrativa per la sopra significata descrizione.

Claims (1)

1. R i v e n d i c a z i o n i 01 }-Sensore capacitivo per rilevare un campo elettrico generato da un conduttore (A) in tensione, in cui detto sensore capacitivo si estende lungo una asse longitudinale (V), in cui detto sensore capacitivo comprende un elettrodo-sorgente collegato al conduttore (A) in tensione, un sensore di campo elettrico, un circuito di condizionamento dei segnale generato dal sensore di campo elettrico, caratterizzato per _ il fatto che detto elettrodo-sorgente (10) ? teso a formare una prima camera interna (12) schermata, per il fatto che detto sensore di campo elettrico (20; 120; 220) ? disposto entro detta prima camera interna (12) schermata, e perii fatto che detto sensore di campo elettrico (20; 120; 220) ? disposto vicino e distanziato rispetto a detto elettrodo-sorgente (10) al fine di rilevare il campo elettrico generato da detto elettrodo-sorgente (10). 02)-Sensore capacitivo secondo la rivendicazione 1. caratterizzato per it fatto che detto elettrodo-sorgente (10) ha una conformazione a guisa di prima calotta sferica (11) la quale configura con il suo interno la prima camera (12) schermata. 03)-Sensore capacitivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato per il fatto che detto sensore di campo (20) ha una conformazione a guisa di seconda calotta sferica (21) disposta entro la prima camera (12) definita mediante detta prima calotta sferica (11). 04)-Sensore capacitivo secando la rivendicazione 3, caratterizzato per jf fatto che detta prima calotta sferica (11) e detta seconda calotta sferica (21) presentano i loro vertici (V10. V20) allineati rispetto all'asse (Y) del sensore capacitivo al fine di disporre la superfice interna (13) della prima calotta sferica (11) e la superficie esterna (22) della seconda calotta sferica (21) equamente distanziate (D1) fra loro. 05)-Sensore capacitivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato per il fatto detto sensore di campo (120) ha una conformazione a guisa di segmento sferico (121) disposto entro la prima camera schermata (12) definita mediante detta prima calotta sferica (11). 06)-Sensore capacitivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato per di Jato che detta prima calotta sferica (11) e detto segmento sferico (121) presentano i loro vertici (V10, V12G) allineati rispetto all'asse longitudinale (Y) del sensore capacitivo ai fine di disporre le superficie interna (13) della prima calotta sferica (11) e la superf?cie esterna (122) del segmento sferico (121) equamente distanziate (Di ) fra loro. 07)-Sensore capacitivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato per il fatto detto sensore di campo (220) ha una conformazione a guisa di piattello circolare (221) disposto entro la camera schermata (12) definita mediante detta prima calotta sferica (11). 08)-Sensore capacitivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato per il fatto di comprendere ulteriormente un elemento-schermante tubolare (SO) estendetesi assialmente lungo un proprio asse longitudinale (Y50) disposto coassiale rispetto all?asse longitudinale (Y) del sensore capacitivo e per il fatto che detto elemento schermate (50) presenta una sua porzione vicinale (51) disposta entro detta prima camera schermata (12). 09)-Sensore capacitivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caraterizzato per il fato di comprendere ulteriormente un elemento-schermante (50), per il fatto che detto elemento schermante (50) presenta una terza camera schermata (53), e per il fatto che entro detta terza camera schermata (53) ? disposto il circuito elettronico (40) di condizionamento del segnale generato dal sensore di campo elettrico (20, 120, 220). 10)-Sensore capacitivo secondo la rivendicazione 08 o 09, caratterizzato per il fatto che detto elemento schermate (50) presenta ulteriormente un condotto schermato (54) e per il fatto che entro detto condotto schermato (54) e disposto un cavo (30) che collega il sensore (20. 120, 220) con il elettronico (40) di condizionamento del segnale. 11)-Sensore capacitivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato per il fatto che detto condotto schermato (54) rende comunicante la prima camera (12 ) con una camera (53) formata da detto elemento schermante (50). 12)-Sensore capacitivo secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato per il fatto che detto elettrodo-sorgente (10) a guisa di prima calotta sferica (n) ? formato mediante lamina di materiale conduttore. 13)-Sensore capacitivo secondo una delle rivendicazioni precedenti. caratterizzato per il fatto che detto elettrodo-sorgente (10) a guisa di prima calotta sferica (11) ? formato mediante rete di materiale conduttore, 14)-Sensore capacitivo secondo le rivendicazioni precedenti e sostanzialmente come descritto et illustrato nelle figure dei disegni allegati e per gli scopi sopra specificati.