SU1188523A1

SU1188523A1 - Емкостной датчик перемещений

Info

Publication number: SU1188523A1
Application number: SU833552679A
Authority: SU
Inventors: Лев Петрович Ульянов
Original assignee: Центральное Конструкторское Бюро Уникального Приборостроения Научно-Технического Объединения Ан Ссср
Priority date: 1983-02-16
Filing date: 1983-02-16
Publication date: 1985-10-30

Abstract

ЕМКОСТРЮЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ , содержащий установленные соосно статор, выполненный в виде трех концентрически расположенных цилиндров из диэлектрического материала с малым термическим .коэффициентом расширени , и св эываемьй .в процессе измерени с контролируемым объектом ротор, выполненный в виде токопровод щего цилиндра с проточкой , набор электродов в виде металлизированных покрытий на внешних поверхност х цилиндров статора и подключенные к ним генератор и блок обработки сигналов, отличающийс тем, что, с целью обеспечени измерени угловых перемещений , проточка на роторе выполнена в виде двух диаметрально расположенных вдоль образующей цилиндра выточек, размещенные на внутреннем цилиндре статора электроды выполнены в виде двух пар расположенных симметрично и диаметрально противоположно секторов, разI мещенные на среднем цилиндре стато .ра электроды выполнены в виде трех (Л пар диаметрально расположенных секс торов, из которых перва пара расположена симметрично относительно смежных электродов, размещенных на внутреннем цилиндре, и подключена к блоку обработки сигналов, а втора и треть пары секторов размещены между электродами первой пары и подключены к генератору.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени угловых перемещений объектов. Цель изобретени - обеспечение возможности измерени угловых перемещений . На фиг. 1 изображен датчик; на фиг. 2 - электрическа схема датчика Емкостной датчик перемещений со ,держит цилиндрический ротор 1 с дву м диаметрально расположенными вдол его образующей выточками 2 и статор выполненный в виде трех концентрически расположенных цилиндров 3-5 из диэлектрического материала с малым термическим коэффициентом расширени . На внешней поверхности внутреннего цилиндра 3 статора размещены в виде металлизированного покрыти две пары электродов 6 и 7, имеющих вид цилиндрических секторов расположенных симметрично и диаметрально противоположно и охватьшающих ротор 1 с частью выточек 2. На внешней поверхности среднего цилиндра 4 статора размещены три пары электродов 8 - 10, также имеющих вид симметрично и диаметрально расположенных цилиндрических секторов. Перва пара электродов 8 размещена напроти выточек 2 симметрично относительно смежных электродов 6 и 7, размещенных на внутреннем цилиндре 3 статор и электрически подключена к блоку 1 обработки сигналов. Две другие пары электродов 9 и 10 размещены между электродами первой пары и подключены к выходным клеммам генератора 12 питающего напр жени переменного тока. На наружной поверхности цилиндра 5 размещен экранирующий электрод 13. Ротор 1 и электроды 6 и 7 образуют переменные конденсаторы 14 и 15 (фиг. 2). Электроды 8 образуют с электродами 6 и 7 конденсаторы 16 и 17 посто ннрй емкости, а электроды 6, 9 и 7, 10 образуют конденсаторы 18 и 19. Датчик работает следующим образом. От гене:ратора 12 питани на пары электродов 6 и 7 подаютс противофазные напр жени . .Конденсаторы 18, 14 и 19, 15 образуют делители напр жени , сигналы с которьпс поступают на конденсаторы 16 и 17, через которые протекают проитвофазные токи, суммирующиес на входе блока 11 обработки сигнала. В сбалансированном состо нии датчика (исходном нулевом положении ротора 1) суммарный сигнал.на входе блока 11 равен нулю. Перемещение ротора 1 вызывает изменение емкостей конденсаторов 14 и 15, что приводит к по влению сигнала на входе блока 11. Этот сигнал, пропорциональный контролируемому угловому перемещению, регистрируетс соответствующим прибором (не показан). Повьш1ение точности измерений достигаетс исключением вли ни монтажных емкостей на характеристики датчика, так как эти емкости шунтируютс низкоомными выходными сопротивлени ми генератора 12 питани , повышенной стабильностью конденсаторов 14 - 19, обеспечиваемой выбором материала цилиндров 3 - 5, а также исключением вли ни синфазных помех, поступающих на конденсаторы 16 и 17 (вследствие их взаимной компенсации).

иг. 1

Claims

ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий установленные соосно статор, выполненный в виде трех концентрически расположенных цилиндров из диэлектрического материала с малым термическим коэффициентом расширения, и связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом ротор, выполненный в виде токопроводящего цилиндра с проточкой, набор электродов в виде металлизированных покрытий на внешних поверхностях цилиндров статора и подключенные к ним генератор и блок обработки сигналов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения измерения угловых перемещений, проточка на роторе выполнена в виде двух диаметрально расположенных вдоль образующей цилиндра выточек, размещенные на внутреннем цилиндре статора электроды выполнены в виде двух пар расположенных симметрично и диаметрально противоположно секторов, размещенные на среднем цилиндре стато- § ра электроды выполнены в виде трех пар диаметрально расположенных секторов, из которых первая пара расположена симметрично относительно смежных электродов, размещенных на внутреннем цилиндре, и подключена к блоку обработки сигналов, а вторая и третья пары секторов размещены между электродами первой пары и подключены к генератору.

1 . 1188523 2