SU754199A1 - Емкостной преобразователь перемещений - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к контротшно-изйерительной технике и может быть использовано дл  измерени  перемещений.

Известны емкостные преобразователи перемещений , содержащие плоские электроды, установленные с возможностью относительного перемещени  1.

Однако, известные датчики не обеспечивают линейности выходной характеристики.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  емкостной преобразователь перемещений, содержащий два установленных с возможностью относительного перемещени  вдоль общей оси электрода.

Электроды выполнены из нескольких элементов цилиндрической формы (2).

Однако, у известного преобразовател  не предусмотрена возможность 1шдивиудальной регулировки положени  отдельных элементов электродов, поэтому вследствие их нерегул рного креплети  не обеспечиваетс  необходима  точность измерений, особенно при работе в сопр жении с устройствами, имеющими разброс характеристик перестройки.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Это достигаетс  за счет того, что один электрод выполнен в виде фланца . с п параллельными оси преобразовател  сквозными проточками , второй электрод - в виде фланнз с устзновлею1ымн на нем параллельно оси преобразовател  с возможностью независимого поворота вокруг своей оси и независимого смешени  вдоль нее стержн ми по числу проточек, а концы стержней, обращенные к проточкам, выполнены профилирова шыми.

На фиг. I представлен емкостной преобра эователь, разрез; на фиг. 2 - то же, вид снизу.

Преобразователь содерж1гг два электрода 1,2, уста1юзленные с возможностью относительного перемещени  вдоль общей оси 3. Электрод 1 в данном случае выполнен неподвижным в виде фланца 4 с п параллельным и оси3 сквозными проточками 5. Электрод 2 установлен подвижно относительно электрода 1 и выполнен в виде фланца 6 с установла{ными на нем параллельно оси 3 стержн ми 7 по числу проточек 5, а концы стержней 7, обращенные

k проточкам, выполнены профнл роваиными (в данном случае с лысками 8). На других концах стержней выпотгаена резьба, посредством которой с помощью гайки 9 стержни закреплены с возможностью поворота на фланце 6. Фланец 6 жестко соединен со штоком 10 с помощью штифта, а фланец 4 через изолирутощий слой 11. жестко соединен с направл ющей втулкой 12 штока 10.

Преобразователь работает следующим образом Щ)И перемешении штока 10, св занного с контролируемым объектом (на чертеже не показан) а также Жестко соединенных с ним фланиа 6 и стержней 7 мен етс  обща  электрическа  емкость преобразовател , определ ема  зоной перекрыти  стержней 7 и проточек 5.

С помощью резьбы на концах стержней 7 и гаек 9 каждый из стержней может быть либо повернут вокруг своей оси на требуемый угол, либо, сохран   угловое положение неизменным , индивидуально измен ть глубину введени  сге:ржн  в проточку.

В случае одинаковой глубины выведени  всех стержней 7 емкость преобразовател  при перемещении штока Ш будет измен тьс  по линейному закону, а если глубина введени  различна то закон изменени  емкости будет кусочно-линейным с числом интервалов, равным числу «тержней 7, введенных в проточки 5 на разную глубину. Набира  достаточное число пар стержень-проточка и настраива  индивидуально глубину введени  каждого стержн , можно обеспечить сопр жение характеристик преобразовател  и другого устройства с учетом их разброса . Точность сопр жени  зависит от правильности установки осевого положени  стержней, то есть длины перекрыти  их с проточками, а также от длины и ширины радиального зазора в парах стержень-проточка, то есть крутизны перестройки по емкости. Поворотом стержн  вокруг своей оси и лыски на нем относительно бокового среза проточки можно измен ть длину радиального зазора и таким образом регулировать крутизну перестройки. Наибольшее изменение крутизны дает поворот стержн  на 180° от положени , когда лыска на нем находитс  в плоскости бокового среза на проточке.

Поворотом стержн , в частности, можно компенсировать вли ние на крутизну перестройки неточности изготовлени  деталей, фо{Шируюших ширину радиального зазора, например при диаметре выемки мм и диаметре цилиндра 3,9.0,25 мм, то есть при изготовлении их по третьему классу точности, отношение максимальной крутизны к минимальной при предельных значени х указанных размеров оказываетс  равным 1,5.

Claims (2)

1.Харинский А. Л. Основы конструировани  элементов радиоаппаратуры. Л., Энерги , 1971, с. 238.

2.За вка Великобритании N 1368145, кл. С 01 В 7/00. 1976 (прототип).