SU879281A1 - Deformation converter - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕФОШАЦИЙ(54) DEFOCHING CONVERTER

II

Изобретение относитс  к измери ,тельной технике, в частности к первичным измерительным преобразоватШ1Лй деформаций.The invention relates to measuring, tailing technique, in particular to the primary measuring transform of deformations.

Известен емкостной преобразователь перемещений, со держа1Щ1й две параллельно установленные злектропровод щие пластины L1 J.A capacitive displacement transducer is known, containing two parallel-mounted electrically conducting plates L1 J.

Известен также емкостной преобразователь деформащ, содержащий две параллельно установленные дизлектрические пластины, на одной из поверхностей каждой из которых нанесено электропровод щее покрытие с периодически повтор нщимс  профилем 2. .Недостатком известных преорразователей  вл етс  то, что паразитные емкости и индуктивности, создаваемые конструктивными элементами, кабел ми и сторонними объектами, существенно уменьшают чувствительность и ограничивают точность.Also known is a capacitive deformable transducer containing two parallel-installed dielectric plates, on one of the surfaces of each of which an electrically conductive coating with periodically repeated profile 2 is applied. The disadvantage of known converters is that the parasitic capacitances and inductances created by structural elements, cable m and third-party objects, significantly reduce the sensitivity and limit the accuracy.

Цель изобретени  - увелич ие чувствительности .The purpose of the invention is to increase the sensitivity.

Это достигаетс  тем, что преобразователь снабжен электропровод щей пластиной со щел ми, размещенной между диэлектрическими пластинами, покрытие выполнено в виде меандровых линий, сдвинутых одна относительно другой на половину периода линий, щели в электрсотровод щей пластине выполнены с периодом, равиым половине периода меандровых. линий и ори10 ентированы перпендикул рно направлению указанных линий, а дизлектри .ческие пластииы жестко соединены между собой.This is achieved by the fact that the converter is provided with an electrically conductive plate with gaps placed between the dielectric plates, the coating is made in the form of meander lines, shifted one relative to the other by half the period of the lines, the slit in the electrically conductive plate is made with half the period of meander. lines and are oriented perpendicularly to the direction of the indicated lines, and the dielectric plastiy are rigidly interconnected.

На чертеже представлен предлага емый преобразователь деформаций. Он. содержит экран 1, внутри которого параллельно установлены жестко соединенные диэлектрические пластины 2, 3, на наружных поверхност х кода торых способом печати нанесено электропровод щее покрытие в виде меандровых линий 4, 5, сдвинутых одна относительно другой на половину периода линий н электрически соединеннык на одном конце мехщу собой перемычкой 6, а на другом - с элементами св зи 7у В. Ме щу пластинами 2, 3 размещена пластина 9 со щел ми npH- чем щели выполнены с периодом, равным половине периода маандровых линий , и ориейтированы перпендикул рно направлению указанных линий. СThe drawing shows the proposed strain transducer. Is he. contains screen 1, inside of which rigidly connected dielectric plates 2, 3 are installed in parallel, on the external surfaces of the codes printed by the method of printing an electrically conductive coating is applied in the form of meander lines 4, 5 shifted one relative to the other by half a period of lines n electrically connected at one end The bridge 6, and on the other, with the connection elements 7u V. The plate 2, 3 is placed with a gap npH; the slits are made with a period equal to half the period of the maander lines and are oriented Dikul to the direction of said lines. WITH

пластиной 9 жестко соединен измерительный шток 10, Экран 1 и шток 10 механически соединены с объектом измерени  (на чертеже не показан}. plate 9 is rigidly connected to the measuring rod 10, the Screen 1 and the rod 10 are mechanically connected to the object of measurement (not shown}.

Работает преобразователь следующим образом..The converter works as follows ..

Меандровые линии 4, 5, соединенные перемычкой 6, образуют резонатор сверхвысоких частот, возбуждаемый посредством элементов св зи 1j 8 Когда электропровод ща  пластина 9 расположена между пластинами 2, 3 так, что положение щелей совпадает с положением проводников меандровых линий 4, 5, наводимые в ней токи взаимно компенсируютс  и наблюдаема  резонансна  частота близка к резонансной частоте резонатора без пластины 9. При смещении пластины 9 из этого положени  вдоль меандровых линий компенсаци  наводимых в ней токов становитс  неполной и возникает магнитное поле, вычитающеес  из магнитного пол  резонатора. Эквивалентна  индуктивность резонатора уменьшаетс , а резонансна  частота возрас ает и стаиовитс  максимальной при смещении на й тверть периода меандровык линий , когда положение щелей в пластине 9 совпадает с промежутками, между проводниками линий 4, 5. Вследствие механического соединени  экрана 1 и измерительного штока 10 с объектом измерени  деформаци  последнего приводит к соответствуйзщему перемещению пластины 9 вдоль меандровых ли792814The square wave lines 4, 5, connected by a jumper 6, form a microwave resonator, excited by the communication elements 1j 8 When the electrically conductive plate 9 is located between the plates 2, 3 so that the position of the slots coincides with the position of the conductors of the meander lines 4, 5, induced by the currents cancel each other out and the observed resonant frequency is close to the resonant frequency of the resonator without plate 9. When plate 9 is displaced from this position along the meander lines, the compensation of the currents induced in it becomes incomplete and magnetic field arises, vychitayuschees of the magnetic field of the resonator. The equivalent inductance of the resonator decreases, and the resonant frequency increases and stays maximum when the mean square lines are shifted by the second half when the positions of the slots in the plate 9 coincide with the intervals between the conductors of the lines 4 and 5. Measuring rod 10 with the object measuring the deformation of the latter leads to a corresponding movement of the plate 9 along the meanders Li 792814

НИИ и измеиеним резонансной частоты резонатора .Scientific research institutes and we will change the resonant frequency of the resonator.

Таким образом,- перемещение электропровод щей пластшш 9 на четверть J периода меандровых линий приводит к существенному изменению резонансной частоты резонатора.Thus, the movement of the electrically conductive plate 9 by a quarter J of the meander line period leads to a significant change in the resonant frequency of the resonator.

Описаниый преобразователь позвол ет примен ть частотные и фазовые тоды съема информации с непосредственным представлением измер емого параметра в дискретной форме.The described converter allows the use of frequency and phase data acquisition methods with a direct representation of the measured parameter in discrete form.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь деформаций, содер . жащий две параллельно установленные диэлектрические пластины,.на од (j ной иэ поверхностей каждой из которых нанесено электропровод щее покрытие с периодически повтор кщимс  профилем , о тличающий с   тем, что, с целью увеличени  чувствительности , он снабженг электропровод щей пластиной со щел ми, размещенной между диэлектрическими пластинами, покрытие выполнено в виде меандровых линий, сдвинутых одна относительно на половину периода линий, щели в электропр овод щей пластине выполнены с периодом, равным половине периода меандровых линий, и ориентированы перпендикул рно направлению указанных линий, а диэлектрические пластины жестко соединены между собой.Converter strain, soder. having two parallel-installed dielectric plates, one (j No and the surfaces of each of which is coated with an electrically conductive coating with a periodically repeating profile, which is characterized by the fact that, in order to increase the sensitivity, it is equipped with an electrically conducting plate with gaps between dielectric plates, the coating is made in the form of meander lines shifted by one relatively half of the period of the lines, the slots in the electrically conducting wire are made with a period equal to half the period of the meanders lines, and are oriented perpendicular to the direction of these lines, and the dielectric plates are rigidly interconnected. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе , Арш Э.И. Автогенераторные мётоды и средства измерений, М., Машиностроение , 1979, с. 100.Sources of information taken into account in the examination, Arsh E.I. Autogenerating methods and measuring instruments, M., Mashinostroenie, 1979, p. 100. 2. Авторское свидетельство СССР № 345347, кл. G 01 В 7/08, 1970 (прототип ) ..2. USSR author's certificate number 345347, cl. G 01 B 7/08, 1970 (prototype) ..