RU27230U1 - PIEZO ELECTRIC SENSOR - Google Patents

PIEZO ELECTRIC SENSOR

Info

Publication number
RU27230U1
RU27230U1 RU2001129573/20U RU2001129573U RU27230U1 RU 27230 U1 RU27230 U1 RU 27230U1 RU 2001129573/20 U RU2001129573/20 U RU 2001129573/20U RU 2001129573 U RU2001129573 U RU 2001129573U RU 27230 U1 RU27230 U1 RU 27230U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piezoelectric
current
winding
piezoelectric system
piezo electric
Prior art date
Application number
RU2001129573/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.А. Кравченко
Original Assignee
Федеральный научно-производственный центр закрытое акционерное общество "Научно-производственный концерн (объединение) "ЭНЕРГИЯ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральный научно-производственный центр закрытое акционерное общество "Научно-производственный концерн (объединение) "ЭНЕРГИЯ" filed Critical Федеральный научно-производственный центр закрытое акционерное общество "Научно-производственный концерн (объединение) "ЭНЕРГИЯ"
Priority to RU2001129573/20U priority Critical patent/RU27230U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU27230U1 publication Critical patent/RU27230U1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

Пьезоэлектрический датчик тока, содержащий обмотку и пьезоэлектрическую систему, отличающийся тем, что пьезоэлектрическая система включает в себя пьезокерамическую пластину с металлическими электродами, помещенными между двумя диэлектрическими пластинами, при этом устройство дополнительно содержит связанный с обмоткой сердечник, в зазоре которого размещена пьезоэлектрическая система.A piezoelectric current sensor comprising a winding and a piezoelectric system, characterized in that the piezoelectric system includes a piezoceramic plate with metal electrodes placed between two dielectric plates, the device further comprising a core connected to the winding, in the gap of which a piezoelectric system is placed.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения импульсных и переменных токов в электрических устройствах.,The utility model relates to measuring technique and can be used to measure pulsed and alternating currents in electrical devices.,

Наиболее зффективно полезная модель может быть .применена в области электронной техники, связанной с разработкой мощных высоковольтных устройств, содержащих магнитные элементы (МЭ) с зазором.The most effective utility model can be applied in the field of electronic technology related to the development of powerful high-voltage devices containing magnetic elements (ME) with a gap.

Известен датчик тока СИ, содержащий измерительный преобразователь, пьезокерамическую мембрану с зеркальным покрытием, линзу, волоконно-оптический канал связи, усилители переменного и постоянного тока, делитель, емкость, сумматор, затворKnown SI current sensor containing a measuring transducer, a piezoceramic membrane with a mirror coating, a lens, a fiber optic communication channel, AC and DC amplifiers, divider, capacitance, adder, shutter

с изменяющимся коэффициентом пропускания, регистратор и предназначенный для измерения постоянного и переменного токов. К недостаткам известного устройства можно отнести:with a variable transmittance, a registrar and designed to measure direct and alternating currents. The disadvantages of the known device include:

-сильно выраженное влияние температуры на величину угла фарадеевского вращения, которое связано с изменением оптических и магнитных свойств материала магнитооптического элемента при значительных перепадах температуры,- a pronounced effect of temperature on the magnitude of the angle of the Faraday rotation, which is associated with a change in the optical and magnetic properties of the material of the magneto-optical element at significant temperature differences,

-.высокую конструктивную сложность, наличие ряда ответственных функциональных злов,-high structural complexity, the presence of a number of responsible functional evils,

-необходимость установки вокруг элемента электрической цепи с измеряемым током дополнительной катущки из световода,-the need to install around the element of the electric circuit with the measured current of an additional coil from the fiber,

-невысокую надежность,low reliability

-большую массу и высокую себестоимость.-large mass and high cost.

Задачей, на рещение которой направлено создание предлагаемого устройства, является обеспечение упрощения процесса контроля за величиной тока в мощных высоковольтных устр ойствах, максимальное снижение величины активных потерь, обусловленных процессом измерений, и повьдиение. точности измерений.The task to which the creation of the proposed device is aimed is to simplify the process of monitoring the current value in high-power high-voltage devices, to minimize the amount of active losses caused by the measurement process, and to improve. accuracy of measurements.

Поставленная задача решается тем, что в пьезоэлектрическом датчике тока, содержащем обмотку и пьезоэлектрическую систему указанная пьезоэлектрическая система включает в себя пьезокерамическую пЛастину с металлическими электродами, помещенными между двумя диэлактричесю-ши пластинами, при этом устройство дополнительно содержит связанный с обмоткой сердечник, в зазоре которого размещена пьезоэлектрическая система.The problem is solved in that in a piezoelectric current sensor containing a winding and a piezoelectric system, said piezoelectric system includes a piezoceramic plate last with metal electrodes placed between two dielectric plates, the device further comprising a core connected with the winding, in the gap of which is placed piezoelectric system.

-1 .  -1 .

: , - 2 -.; л:, - 2 - .; l

На фиг.1 приведено схематическое изображение конструкции пьезоэлектрического -датчика тока (ПДТ).Figure 1 shows a schematic illustration of the design of a piezoelectric current sensor (PDT).

На фиг.2 представлена, злектричеекая схема, иллюстрирующая измерение тока с помощью предлагаемого .ПДТ. - . ..Figure 2 presents an electric circuit illustrating the measurement of current using the proposed. PDT. -. ..

ПДТ содержит обмотку-1, сердечник, состоящий из двух ферритовых чашек 5. Пьезоэлектрическая система, которая расположе-. на в зазоре сердечника.(между ферритовыми чашками 5), включает в себя пьезокерамическую пластину 2 с металлическими электродами 3, помещенную между .двумя диэлектрическими пластинами 4. G помощью стяжки 6 ферритовые чащки 5 плотно сжимают пьезоэлектрическую систему ПДТ.PDT contains a winding-1, a core consisting of two ferrite cups 5. The piezoelectric system, which is located. on in the core gap. (between ferrite cups 5), includes a piezoceramic plate 2 with metal electrodes 3, placed between two dielectric plates 4. G ferrite cups 5 tightly compress the piezoelectric PMT system using a coupler 6.

Предлагаемый ПДТ работает следующим образом.The proposed MPT works as follows.

При прохождении по обмотке 1 переменного или импульсного тока на пьезокерамическую пластину 2 с частотой протекающего электрического тока действует сргла сжатия F. Вследствие прямого пьезоэлектрического зффекта механическое напряжение, приложенное к пьезокерамИческой пластине 2, приводит к появлению на ее обкладках электрического заряда, пропорционального величине проходящего по обмотке 1 электрического тока. Полученныр электрический потенциал подается на выход пьеэоэлектрического датчика тока 12,. воздействует на вход масштабирующего усилителя 13 сWhen an alternating or pulsed current flows through winding 1, a compression curve F acts on the piezoceramic plate 2 with the frequency of the flowing electric current. Due to the direct piezoelectric effect, the mechanical stress applied to the piezoelectric ceramic plate 2 leads to the appearance of an electric charge on its plates proportional to the value of the current passing through the winding 1 electric current. Received the electric potential is fed to the output of the piezoelectric current sensor 12 ,. affects the input of the scaling amplifier 13 s

большим входным сопротивлением (например, 140 УД17А) и усиливается до необходимой величины. Масштаб выходного сигнала устанавливается изменением величины сопротивлений резисторов 7,9,10,high input impedance (for example, 140 UD17A) and amplified to the required value. The scale of the output signal is set by changing the value of the resistances of the resistors 7,9,10,

11. . - . .;eleven. . -. .;

На фиг.З преставлен пример использования ПДТ в схеме стабилизации тока..In Fig. 3, an example of the use of PDT in a current stabilization circuit is presented.

Напряжение, пропорциональное измеряемому току, с выхода ПДТ 12 поступает.на вход компаратора 14. При достижении заданного значения напряжения (Узад) компаратор 14 срабатывает и выдает сигнал для схемы управления 15, которая либо ограничивает уровень тока объекта регулирования 16, либо, вследствие превышения допустимого тока объекта регулирования 16, выдает сигнал отключения.A voltage proportional to the measured current is supplied from the output of the inverter 12 to the input of the comparator 14. When the set voltage (Usad) is reached, the comparator 14 is activated and generates a signal for the control circuit 15, which either limits the current level of the control object 16, or, due to exceeding the permissible current regulation object 16, gives a trip signal.

Предлагаемый ПДТ значительно упрощает контроль за измеряемой величиной элетрического тока, т.к. может быть использован имеющийся в электрической схеме МЭ с зазором (трансформатор или дроссель, выполненные на броневом сердечнике типа Б или Кв). Кроме того, ПДТ обладает высокой помехозащищенностью, поскольку уровни напряжения, пропорционального измеряемому току с выходаThe proposed PDT greatly simplifies the monitoring of the measured value of the electric current, because the gap with the gap (transformer or throttle made on an armored core of type B or Kv) can be used. In addition, the PDT has a high noise immunity, since the voltage levels are proportional to the measured current from the output

ПДТ, измеряются вольтами и десятками вольт, а масштабирующий усилитель имеетбольшой коэффициент ослабления синфазного сигнала ( Кос 100 Дб).PDT are measured in volts and tens of volts, and the scaling amplifier has a large common-mode signal attenuation coefficient (Kos 100 dB).

Также, малая погрешность- преобразования механического напряжения в электрический заряд (около 0,0001%) в итоге повышает точность измерения тока прёдлагаемьпуг пьезоэлектрическим датчиком тока. . ЫошШAlso, a small error - the conversion of mechanical stress into an electric charge (about 0.0001%) ultimately increases the accuracy of the current measurement offered by the piezoelectric current sensor. . Yosh

- 3. - , . . . : / .- 3. -,. . . : /.

Источники информацииSources of information

1.Патент РФ N 2171996, кл. G 01 R 19/00, 15/24, опубл. 10.08.2001 г. БИПМ N 22 (прототип)1. RF patent N 2171996, cl. G 01 R 19/00, 15/24, publ. 08/10/2001, BIPM N 22 (prototype)

2.Виглеб Г. Датчики.Устройство и применение М.: Мир, 1989. - 196 с., ил. 2.Vigleb G. Sensors. Device and application M .: Mir, 1989. - 196 p., Ill.

3.Драгомиров С.Г. Современные и перспективные направления развития автомобильного электрооборудования и электроники // Автотракторное электрооборудование, 2001 г.,3.Dragomirov S.G. Modern and perspective directions of development of automotive electrical equipment and electronics // Autotractor electrical equipment, 2001,

N 3-4, стр.4 N 3-4, p. 4

Claims (1)

Пьезоэлектрический датчик тока, содержащий обмотку и пьезоэлектрическую систему, отличающийся тем, что пьезоэлектрическая система включает в себя пьезокерамическую пластину с металлическими электродами, помещенными между двумя диэлектрическими пластинами, при этом устройство дополнительно содержит связанный с обмоткой сердечник, в зазоре которого размещена пьезоэлектрическая система.
Figure 00000001
A piezoelectric current sensor comprising a winding and a piezoelectric system, characterized in that the piezoelectric system includes a piezoceramic plate with metal electrodes placed between two dielectric plates, the device further comprising a core connected to the winding, in the gap of which a piezoelectric system is placed.
Figure 00000001
RU2001129573/20U 2001-11-01 2001-11-01 PIEZO ELECTRIC SENSOR RU27230U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129573/20U RU27230U1 (en) 2001-11-01 2001-11-01 PIEZO ELECTRIC SENSOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129573/20U RU27230U1 (en) 2001-11-01 2001-11-01 PIEZO ELECTRIC SENSOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU27230U1 true RU27230U1 (en) 2003-01-10

Family

ID=48285906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001129573/20U RU27230U1 (en) 2001-11-01 2001-11-01 PIEZO ELECTRIC SENSOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU27230U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110865226A (en) * 2019-12-13 2020-03-06 珠海多创科技有限公司 Closed loop current sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110865226A (en) * 2019-12-13 2020-03-06 珠海多创科技有限公司 Closed loop current sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004226394A (en) Capacitative electromagnetic flowmeter
Abdi-Jalebi et al. High-performance low-cost Rogowski transducers and accompanying circuitry
US5233305A (en) Partial discharge detecting device for resin-molded transformer
US5617020A (en) Microelectromechanical-based power meter
US5696491A (en) Self-excited microelectromechanical device
CN110596472A (en) Dielectric polarization capacitance type electrostatic field measuring method and system
US9989562B2 (en) Sensor and method for electric current measurement
Hristoforou et al. Displacement sensors using soft magnetostrictive alloys
JPH0139541B2 (en)
RU27230U1 (en) PIEZO ELECTRIC SENSOR
US5594331A (en) Microelectromechanical powerline monitoring apparatus
CN211293084U (en) Electrostatic field detection device adopting reverse electric field compensation technology
JP4253084B2 (en) Load measuring device
SU918852A1 (en) Instrument for determination of paper smoothness
US3323364A (en) Means for rejecting quadrature voltage signals in a flow meter
JP2020186934A (en) Capacitive electromagnetic flow meter and measurement control method
RU1827524C (en) Converter of geometric parameters of objects
SU1287063A2 (en) Device for measuring intensity of magnetic field
JPH09281167A (en) Apparatus for measuring surface potential
JP2003065815A (en) Capacitive electromagnetic flowmeter
KR950000744B1 (en) Apparatus for measuring magnetization
SU627343A1 (en) Electromagnetic flowmeter calibrating and testing method
KR960015562B1 (en) Method and apparatus for measuring magnetic field
KR820001104B1 (en) Displaced position detecting device
SU509800A1 (en) Pressure measuring device