Преобразователь постоянного напряжения в импульсный сигнал

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 190281 (21) 3250? 92/18-21. р11960648

Союз Соаетския

Социалистических

Реслублик (51)М Кл з

G 01 R 19/18 с присоединением заявки №Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2309.82, Бюллетень ¹ 35

РЗ) УДК 621. 317.. 7 (088. 8) Дата опубликования описания 23.09.82

i A,Е. Скачков, И.С. Лавров и С.М. ТимоноВ (72) Авторы изобретения

;(. rñ - Ф „

_#_,ррден,а :Ф ы йЫ фщ, .

Ленинградский ордена Октябрьской Револ1оции /

Трудового Красного Знамени технологическ им, Лен со вета (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ИИПУЛЬСНЫЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано в технике высоких напряжений дпя преобразования постоянного высокого напряжения в импульсный сигнал, а также в устройствах контроля параметров статического электри. чества при переработке электризующихся материалов.

Известен преобразователь электрического напряжения в импульсный сигнал, содержащий герметичный корпус, в котором смонтированы два электрода, проводящую сферическую частицу (каплю ), плотность которой равна плотности диэлектрической жидкости, заполняющей межэлектродную область, усилитель и частотомер f1).

Недостатками преобразователя являются низкая точность и надежность.

Низкая точность обуславливается большой скважностью выходного импульсного сигнала, а воэможность разрыва капли прн движении и ударе об электрод снижает надежность.

Недостатки известного преобразователя — наличие большого количества параллельно расположенных диэлектрических прокладок и металлических пластин, обуславливающих значительную величину зазора между электродами и как следствие этого, вйсокий порог срабатывания, что ведет к уменьшению чувствительности.

Кроме того, одновременное соударение макрочастиц с пластинами вызывает наложение сигналов, а поляризация диэлектрических прокладок искажает траекторию движения макрочастиц внутри ячеек и нередко вызывает заливание последних у стенок, что снижает точ 0 ность и надежность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь постоянного электрического напряжения в импульсный сигнал, со-. держащий герметичный корпус, заполненный неполярным жидким диэлектриком, электроды, расположенные по торцам корпуса, резистивное сопротивление, подсоединенное к одному из электродов, металлические пластины, размещенные внутри корпуса параллельно электродам, образующие ячейки, 10 причем в каждой ячейке размещена сфе-. рическая токопроводящая макрочастица, плотность которой равна плотности жидкого диэлектрика (2).

960648

Целью изобретения является повьзаение чувствительности, точности и надежности преобразователя.

Укаэанная цель достигается тем, что преобразователь постоянного электрического напряжения в импульс- 5 ный сигнал, содержащий герметичный корпус, заполненный неполярным жидким диэлектриком, электроды и сферические проводящие макрочастицы, плотность которых равна плотности ди- : 1О электрика, электроды выполнены в виде колец, рабочие поверхности которых, образующие межэлектродное пространство, расположены и замкнутой кольцевой полости корпуса под углом друг к другу и подключены к разно именным полюсам источника постоянного напряжения.

Порог срабатывания преобразователя снижается за счет уменьшения зазо- о ра между электродами, повышается его точность за счет выделения импульсов при соударении и макрочастиц с электродами при их движении по кольцевому каналу, повышается надежность преобразователя, так как исключается залипание макрочастицы.

На чертеже схематически показан преобразователь постоянного напряже. ния в импульсный сигнал.

Преобразователь содержит диэлектрический корпус 1,, внутренняя по лость которого выполнена в виде герметично замкнутого кольцевого канала 2, заполненного жидким неполярным диэлектриком 3 {например гексан) . Ç5

Внутри канала расположены кольцевые электроды 4 и 5. Электроды 4 подключены к клемме источника постоянного напряжения, а электроды 5 через нагрузку 6 связаны с землей и регистри-40 рующим прибором 7 °

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразуемое напряжение подводится к системе кольцевых электродов 4 45 и 5. Под действием электрического поля частицы 8 начинают двигаться от одного электрода. к другому по замкнутой кольцевой полости 2. Во время движения макрочастицы контактируют с электродами и перезаря- жаются .при этом..

При каждом контакте с электродами 5 через нагрузку 6 протекают импульсы тока, частота которых зависит от величины преобразуемого напряжения.

Так как в замкнутом канале совершает движение и частиц, то суммарная частота импульсов тока, протекающих через нагрузку 6, будет

A. k .fi мр (1) где k — количество ячеек, между которыми совершают движение макрочастицы.

Испытания опытного образца показали, что погрешность измерений не превышает 5%, порог срабатывания

100 В. Преобразователь надежен в работе, прост в изготовлении и наладке, удобен в эксплуатации. Особенностью преобразователя является то, что работа с ним может проводиться в широком диапазоне температур +60 C и на подвижных объектах, так как на его показания не влияют наклоны, вибрации и ускорения. При необходимости внутрь корпуса можно. подавать газ под давлением, что позволяет увеличить диэлектрическую прочность среды и уменьшить гидродинамическое сопротивление для движущихся макрочастиц или создать высокий вакуум.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в импульсный сигнал, содержащий герметичный корпус, заполненный неполярным жидким диэлектриком, электроды и сферические проводящие макрочастицы, плотность которых равна плотности диэлектрика, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и надежности, электроды выполнены в виде колец, рабочие поверхности которых, образующие межэлектродное пространство, расположены в замкнутой кольцевой полости корпуса под углом друг к другу и подключены к разноименным полюсам источника постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 256354, кл. F 15 В 5/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 665270, кл. G 01 и 19/00, 1979.

960648

Подписное

Тираж 717

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7255/51

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Сердобольская

Редактор Н. Пушненкова Техред N. Коштура Корректор А. Ференц