SU1176278A1 - Differential variable-capacitance transducer of small displacements - Google Patents

Differential variable-capacitance transducer of small displacements Download PDF

Info

Publication number
SU1176278A1
SU1176278A1 SU833637089A SU3637089A SU1176278A1 SU 1176278 A1 SU1176278 A1 SU 1176278A1 SU 833637089 A SU833637089 A SU 833637089A SU 3637089 A SU3637089 A SU 3637089A SU 1176278 A1 SU1176278 A1 SU 1176278A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plates
stator plates
sensor
housing
stator
Prior art date
Application number
SU833637089A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Осика
Геннадий Андреевич Симонов
Светлана Владимировна Осинская
Original Assignee
Особое Конструкторское Бюро Ордена Ленина Института Физики Земли Им.О.Ю.Шмидта
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 Особое Конструкторское Бюро Ордена Ленина Института Физики Земли Им.О.Ю.Шмидта filed Critical Особое Конструкторское Бюро Ордена Ленина Института Физики Земли Им.О.Ю.Шмидта
Priority to SU833637089A priority Critical patent/SU1176278A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1176278A1 publication Critical patent/SU1176278A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧЖ МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий электропроводный корпус, в котором размещены расположенные парал;лельно подвижна  роторна  и неподвижные механически св занныес корпус сом. статорные пластины, вьтолненные из кварцевого стекла с металлизированными вжиганием серебра токопровод щими участками, расположенными симметрично по кра м пластин, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  долговременной стабильности датчика при работе во влажI ной среде, статорные пластины снабжены дополнительными металлизирован (Л ными кольцевыми токопровод щими участками , расположенными в центральной части пластин и соединенными электрически с корпусом, при этом статорные пластины покрыты слоем изол ционного лака толщиной 5 - 10 мкм. «ч о 10 0DIFFERENTIAL CAPACITY SMALL DISPLACEMENT GATE, containing an electrically conductive housing in which are arranged parallelly movable rotor and fixed mechanically connected hull som. Stator plates made of quartz glass with metallic conductive silver metallized silver burning, located symmetrically along the edges of the plates, characterized in that, in order to increase the long-term stability of the sensor when operating in a humid environment, the stator plates are provided with additional metallized (L-ringed current leads in the central part of the plates and electrically connected to the housing, while the stator plates are covered with a layer of insulating varnish thick th 5 - 10 microns. "h about 10 0

Description

1 Изобретение относитс  к приборостроению , преимущественно, к аппаратуре дл  геофизических исследований, работающей в услови х высокой влажности окружающей среды, и может быть использовано, например, в эксперимен тальной сейсмологии.при проведении работ в подземных штольн х с высокой влажностью, воздуха ( до 100%), в приборах контрол  технологических процессов , происход щих в агрессивных и влажных средах, а также в приборах дл  определени  диэлектрической про ницаемости материалов в процессе их изготовлени . Цель изобретени  - повьппение долг временной стабильности датчика при работе во влажной среде. На чертеже представлена структур на  схема датчика. Датчик содержит электропроводный корпус 1, в котором размещены расположенные параллельно роторна  пластина 2, св зываема  в процессе измерени  с контролируемым объектом, две статорные пластины 3 , выполненные из кварцевого стекла с металлизированными вжиганием серебра на кварц токопровод щими участками 4 и 5, рас положенными, симметрично по кра м ста торных пластин, и центральными кольцевыми участками 6, св занными электрически с корпусом датчика. Емкостный датчик включен в схему дифференцисшьного емкостного преобразовател  перемещений, содержащую генератор 7, усилитель 8 и детектор 9. Дл  соединени  с внешними блоками корпус датчика имеет герметичные токовводы . Датчик работает следующим образом Генератор 7 опорного напр жени  через дифференциальный трансформатор запитьюает емкостный датчик. При равенстве рабочих емкостей датчика 78 напр жение на входе усилител  8 равно нулю. Если измер ема  величина (например, деформаци ,) получает приращение , то роторна  пластина 2, св занна  с объектом измерени , смещаетс  в направлении, перпендикул рном плоскости статр| ных пластин, и на вход усилител  8 поступает сигнал рассогласовани , пропорциональный измер емой величине. После усилени  сигнал поступает на вход дете стора 9, в качестве которого в высокочувствительных преобразовател х малых механических перемещений обычно примен ют синхронный детектор. На второй вход детектора 9 подают опорный сигнал с генератора 7. На выходе детектора получают сигнал посто нного тока, пропорциональный измер емому перемещению. В предложенном датчике на статорных пластинах введены дополнительные металлизированные токопровод щие участки, благодар  чему исключены утечки зар дов по плоскости пластин, а также ycTpjiHeHO объемное перетекание зар дов во влажной среде.Введение дополнительных металлизированных токопровод щих участков, электрически св занных с корпусом, устран ет активную составл ющую проводимости емкостного датчика, возникающую за счет токов утечки по влажной поверхности пластин емкостного датчика. Покрытие статорных пластин лаком устран ет активную составл ющую проводимости емкостного датчика, возникающую в объеме между пластинами датчика и, кроме того, предохран ет серебросодержадие поверхности от быстрого старени . В результате суще ственно повьщ1ена долговременна  стабильность датчика при его работе во влажной среде.1 The invention relates to instrumentation, mainly to equipment for geophysical research, operating in conditions of high humidity of the environment, and can be used, for example, in experimental seismology. When working in an underground gallery with high humidity, air (up to 100 %), in instruments for controlling technological processes occurring in aggressive and wet environments, as well as in instruments for determining the dielectric constant of materials in the process of their manufacture. The purpose of the invention is to increase the long-term stability of the sensor when operating in a humid environment. The drawing shows the structures on the sensor circuit. The sensor contains an electrically conductive case 1, in which are placed parallel rotor plate 2, connected in the measurement process with a controlled object, two stator plates 3, made of quartz glass with metallic conductive sections 4 and 5 arranged in symmetrical along the edges of the stator plates and central annular sections 6 electrically connected with the sensor housing. A capacitive sensor is included in a differential capacitive displacement transducer circuit comprising a generator 7, an amplifier 8 and a detector 9. The sensor case has sealed current leads for connection with external units. The sensor operates as follows. A reference voltage generator 7, through a differential transformer, plugs a capacitive sensor. With equal working capacitances of the sensor 78, the voltage at the input of the amplifier 8 is zero. If the measured value (for example, deformation) is incremented, then the rotor plate 2 connected to the object of measurement is shifted in the direction perpendicular to the plane of the stat | plates, and the input of the amplifier 8 receives the error signal proportional to the measured value. After amplification, the signal is fed to the input of the child 9, as which a synchronous detector is usually used in highly sensitive converters of small mechanical displacements. The second input of the detector 9 is supplied with a reference signal from the generator 7. At the output of the detector, a direct current signal is obtained, which is proportional to the measured displacement. In the proposed sensor, additional metallized conductive areas are introduced on the stator plates, thereby eliminating charge leaks along the plate plane, as well as ycTpjiHeHO volumetric flow of charges in a moist medium. Introducing additional metallized conductive parts electrically connected to the housing eliminates active the conductivity component of the capacitive sensor arising due to leakage currents on the wet surface of the plates of the capacitive sensor. Coating the stator plates with lacquer eliminates the active conductivity component of the capacitive sensor that occurs in the volume between the sensor plates and, in addition, prevents the silver content of the surface from rapidly aging. As a result, the long-term stability of the sensor during its operation in a humid environment is significantly increased.

Claims (1)

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий электропроводный корпус, в кото-’ ром размещены расположенные парал.·лельно подвижная роторная и неподвижные механически связанные с корпу-г сом. статорные пластины, выполненные из кварцевого стекла с металлизированными вжиганием серебра токопроводящими участками, расположенными симметрично по краям пластин, отличающийся тем, что, с целью повышения долговременной стабильности датчика при работе во влажной среде, статорные пластины снабжены дополнительными металлизированными кольцевыми токопроводящими участками, расположенными в центральной части пластин и соединенными электрически с корпусом, при этом статорные пластины покрыты слоем изоляционного лака толщиной 5 - 10 мкм.A DIFFERENTIAL CAPACITIVE SMALL MOVEMENT SENSOR containing an electrically conductive housing in which parallels are located. stator plates made of quartz glass with metallized silver firing conductive sections located symmetrically on the edges of the plates, characterized in that, in order to increase the long-term stability of the sensor when operating in a humid environment, the stator plates are equipped with additional metallized ring conductive sections located in the central part plates and electrically connected to the housing, while the stator plates are covered with a layer of insulating varnish with a thickness of 5 - 10 microns. .SU .1176278.SU .1176278 II
SU833637089A 1983-06-30 1983-06-30 Differential variable-capacitance transducer of small displacements SU1176278A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833637089A SU1176278A1 (en) 1983-06-30 1983-06-30 Differential variable-capacitance transducer of small displacements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833637089A SU1176278A1 (en) 1983-06-30 1983-06-30 Differential variable-capacitance transducer of small displacements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1176278A1 true SU1176278A1 (en) 1985-08-30

Family

ID=21079849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833637089A SU1176278A1 (en) 1983-06-30 1983-06-30 Differential variable-capacitance transducer of small displacements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1176278A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562695C2 (en) * 2011-06-20 2015-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Capacitance-type displacement transducer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Дретлер Р. Недорогой линейный датчик перемещени с маломощным синхронным усилителем.- Приборы-дл .научных исследований, 1977, № 3, с. 128-139. : Данилов В.И., Карауш В.М. и др. Кварцевый деформометр с: емкостными преобразовател ми перемещений - В сб.: Сейсмические приборы, вьт. 10-, М., Наука, 1977, с. 24-25. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562695C2 (en) * 2011-06-20 2015-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Capacitance-type displacement transducer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4628403A (en) Capacitive detector for absolute pressure
US6418793B1 (en) Differential pressure sensor
US3557621A (en) Variable capacitance detecting devices
SU593674A3 (en) Pressure pickup
US3715638A (en) Temperature compensator for capacitive pressure transducers
US4432238A (en) Capacitive pressure transducer
GB2251693A (en) Miniature silicon accelerometer and method
US2999386A (en) High precision diaphragm type instruments
US3479879A (en) Manometer
US4433580A (en) Pressure transducer
ES8502782A1 (en) Arrangement for determining the travel of a piston
US3027769A (en) Diaphragm type capacitance transducer
US3948102A (en) Trielectrode capacitive pressure transducer
US3742347A (en) Shaft movement differential pressure measuring apparatus embodying capacitive transducers
SU1176278A1 (en) Differential variable-capacitance transducer of small displacements
US3818336A (en) High voltage measuring apparatus
US3142016A (en) Ratio-measuring apparatus utilizing a capacitance bridge circuit
SU1677540A1 (en) Capacitive pressure sensor
JPS57139633A (en) Capacitive pressure-difference converter
RU1789896C (en) Pressure pick-up
SU1413410A2 (en) Variable-capacitance transducer of distance to conducting surface
SU821973A1 (en) Pressure sensor
SU1265570A1 (en) Capacitive pickup of moving sheet material humidity
JPS54135584A (en) Electrostatic capacity type measuring apparatus
SU1334271A1 (en) Electric machine stator