SU1179236A1 - Емкостный сейсмодатчик - Google Patents

Abstract

Е ЖОСТНЫЙ СЕЙСМОДАТЧИК, содержащий корпус с укрепленными на нем неподвижными электродами. и упруго соединенную с корпусом инерционную массу с закрепленными на ней подвижными электродами, отличающийс  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей путем расширени  диапазона измер емых амплитуд при одновременном увеличении чувствительности , каждый из электродов выполнен из полосок в виде гребенки, при этом ось каждой полоски гребенки перпендикул рна направлению перемещени  инерционной.массы, а плоскость каждого электрода парадшельна этому направлению.

Description

Изобретение относитс  к электромеханическим преобразовател м и может быть использовано дл  контрол . и измерени  амплитуд вибраций машин и механизмов в различных област х промьшленности, а также в приборах дл  сейсмической разведки и дл  измерени  малых перемещений. Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей путем расширени  диапазона измер емых амплитуд при одновременном увеличении чувствительности. На чертеже фиг. 1-3 приведено устройство (в трех проекци х). Емкостный датчик состоит из корпуса 1, на котором закреплены при помощи кле  диэлектрические пластин 2 и 3, выполненные, например, из си талла. У каждой пластины одна из поверхностей полирована. На эту поверхность методом вакуумного напьте ЛИЯ нанесены электроды гребенчатой формы 4 и 5. Диэлектрические пласти ны закреплены иакорпусе 1 таким образом , чтобы ось каждой металлической полоски была перпендикул рна направ лению перемещени  инерционной массы При помощи винтов на корпусе зак реплены четыре плоских пружины 6 выполненные , например, из фосфорист бронзы. Между концами пружин закреплены металлические рамки 10 иМ к которым приклеены диэлектрические пластины 12 и 13 с напыленными на их поверхности гребенчатыми электро дами 14 и 15. Электроды 4, 5, 14 и 15соединены с выводами устройства 16- 19 при помощи гибких проводников , запрессованных в колодку 20. Настроенное устройство закрываетс  металлическим или пластмассовым кожухом 21.. Предлагаемое устройство  вл етс  емкостным датчиком дифференциального типа и может регистрировать как горизонтальные, так и вертикальные колебани . Устройство содержит два конденсатора переменной емкости, ко торые образованы электродами 4 и 14 и 5 и 15. Функции инерционной массы выполн ют металлические рамки 10 и 11 с Закрепленными на них диэлектрическими пластинами 12 и 13. Устройство работает следующим образом. При регистрации волновых процессов корпус 1 и. установленные на нем неподвижные электроды 4 и 5 перемещаютс  вместе с измер емым объектом, а инерционна  масса (рамки 10 и 11, пластины 12 и 13), несуща  на себе подвижные электроды 14 и 15, закрепленна  и подвешенна  на пружинах 6 г- 9 к корпусу, за счет сил инерции остаетс  неподвижной, вследствие чего измен етс  взаимное расположение электродов 4и14и5и15и, соответственно , емкость конденсаторов. Конструкци  емкостного датчика позвол ет выполнить конденсатор с зазором между электродами, равным 50 - 100 мкм, что позвол ет повысить чувствительность устройства. Дл  измерени  очень малых амплитуд полоски гребенчатого электрода могут быть выполнены шириной 10-30 мкм. Получить такой электрод на диэлектрических полированных пластинах возможно применение фотолитографии. Макси-. мальна  емкость конденсатора определ етс  величиной зазора и суммарной площадью гребенчатого электрода. Устройство может вьшускатьс  серийно дл  разных диапазонов измене- ни  амплитуд вибраций, при этом мен етс  только ширина металлических полосок у гребенчатых электродов. Данна  конструкци  позвол ет регистрировать волновые процессы с амплитудами от 0,2 мкм до 5 мм (при разных электродах). Устройство может выполн ть функции горизонтального и вертикального сейсмодатчика (дл  вертикального сейсмодатчика пружины должны быть заневолены), При необходимости к неподвижной системе датчика может быть подключена дополнительна  инерционна  масса.

J

Claims (1)

1. ЕМКОСТНЫЙ СЕЙСМОДАТЧИК, содержащий корпус с укрепленными на нем неподвижными электродами, и упруго соединенную с корпусом инерционную массу с закрепленными на ней подвижными электродами, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем расширения диапазона измеряемых амплитуд при одновременном увеличении чувствительности, каждый из электродов выполнен из полосок в виде гребенки, при этом ось каждой полоеки гребенки перпендикулярна направлению перемещения инерционной массы, а плоскость каждого электрода параллельна этому направлению.