Устройство для измерения радиального зазора

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повысить точность измерения зазоров между корпусом и подвижным телом, например , в двигателях внутреннего сгорания за счет симметрирования измерительной схемы и двойного экранирования использованного в ней емкостного датчика зазора. Устройство для измерения радиального зазора содержит трансформаторный мост 3 и подключенный к нему кабель 5 с двойным экранированием , емкостный датчик 6, выполненный в виде стержневого электрода 7 с нанесенными на его поверхЮ 9 tf (Л е со СП СЛ 00 05 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК (51)4 G 01 В 7/14

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f0 Э 11

Гг

II

1!

2 ll

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4039550/25-28 (22) 24.03 ° 86 (46) 30. 11.87.. Бюл. Р 44 (71) Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо (72) В.В.Аждер, Э.М.Мохнаткин, Г.И.Поштару и В.И.Ений (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство CCCP

Ф 285250, кл. G 01 В 7/08, 1969.

Скотто M.Ã., Айсмаер М.Е. Быстродействующая бесконтактная аппаратура для испытания реактивных двигателей: Труды Американского общества инженеров механиков. Энергетические машины и установки. M.: Мир, т. 102, Ф 4, 1980, с. 150..80„, 1355 2 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЛЬНОГО ЗАЗОРА (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повысить точность измерения зазоров между корпусом и подвижным телом, например, в двигателях внутреннего сгорания за счет симметрирования измерительной схемы и двойного экранирования использованного в ней емкостного датчика зазора. Устройство для измерения радиального зазора содержит трансформаторный мост 3 и подключенный к нему кабель 5 с двойным экранированием, емкостный датчик 6, выполненный в виде стержневого электрода 7 с нанесенными на его поверх1355862 ность чередующимися электропроводны- ти контролируемого объекта торцом нами и изоляционными пленочными покры- против его подвижного тела и при этом тиями иэ термостойкого материала, контролируется емкость конденсатора, образующими два изолированных коак- образованного стержневым электродом 7 сиально размещенных трубчатых экра- датчика и поверхностью заземленного на 8, 9. В процессе измерений датчик подвижного тела, 1 ил.

6 устанавливается на неподвижной часИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для технологического контроля зазоров, например, в двигателях внутреннего сгорания. 5

Цель изобретения — повышение точности устройства для измерения радиального зазора между корпусом и подвижными телами в двигателях за счет симметрирования измерительной схемы и двойного экранирования емкостного датчика зазора, используемого в ней.

На чертеже схематично показано устройство для измерения радиального зазора.

Устройство содержит экранирующий корпус 1 с двойным экранированием, размещенный в нем трансформаторный измерительный мост 2, включающий в себя трансформатор 3 с тесной индуктивной связью между его полуобмотками и уравновешивающую RC-цепочку 4.

Первичная обмотка трансформатора 3 подключена к генератору питания (не показан), а один из концевых выводов

era вторичной обмотки, выполненной с отводом от средней точки, подключен к уравновешивающей RC-цепочке 4.Средняя точка вторичной обмотки трансформатора 3 соединена с внутренним

30 зазором корпуса 1. К трансформаторному мосту 2 подключен через кабель 5 с двойным экранированием емкостный датчик б, выполненный в виде стержневого электрода 7 и размещенных коак- 35 сиально с ним трубчатых изолированных с двух сторон экранов 8 и 9. Электрод 7 подключен через центральную жилу кабеля 5 к измерительному плечу моста (к свободному концевому выводу 40 вторичной обмотки трансформатора 3), внутренний экран 8 емкостного датчика 6 соединен через внутренний экран кабеля 5 со средней точкой трансформатора 3, а внешний экран 9 датчика.

6 соединен через внешний экран кабеля 5 с заземленными внешними экранами корпуса 1. Изолированные экраны

8 и 9 датчика 6 выполнены в виде чередующихся термостойких изоляционных и электропроводных пленочных покрытий на поверхности электрода 7.

Датчик 6 предназначен для размещения на неподвижной части 10 контролируемого объекта, например на гильзе двигателя. Контролируемый зазор h между неподвижной частью 10 и заземленным подвижным телом 11 контролируемого объекта (например, поршневые кольца двигателя) обычно заполнен смазочным маслом, обладающим при рабочих температурах двигателя слабыми электроизоляционными свойствами. Толщина контролируемого зазора h находится обычно в пределах 0,5-10 мкм.

С учетом электрофизических характеристик контролируемого зазора диаметр стержневого электрода 7 может быть выбран в пределах 0,15-0,5 мм.

Устройство для контроля радиальных зазоров работает следующим образом.

В процессе измерений емкостный датчик б устанавливается заподлицо с поверхностью неподвижной части 10 контролируемого двигателя. Торцовая поверхность стержневого электрода 7 датчика и заземленное подвижное тело

11 двигателя образуют при этом конденсатор, емкость которого однозначно связана с величиной h контролируемого зазора. Ее величина измеряется с помощью измерительного трансформаторного моста путем его уравновешивания с помощью RC-цепочки 4. По величине емкости конденсатора С уравновеСоставитель С.Скрыпник

Техред И.Верес Корректор А.Обручар

Редактор А.Огар

Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5767/37

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 13558 шивают цепочку 4 в момент достижения баланса фаэ и амплитуд моста. Определяют емкость датчика 6, по которой, в свою очередь, рассчитывают величину контролируемого зазора h. Вследствие влияния перемещающихся тел контролируемого объекта на датчик 6 он оказывается под воздействием повышенных электромагнитных помех. Благо- >р даря двойному экранированию и высокой симметричности экранов в виде пленочных покрытий на стержневом электроде датчика достигается увеличение помехоустойчивости устройства 16 и повышается его точность.

Формула изобретения

Устройство для измерения радиаль- 20 ного зазора, содержащее экранирующий

62 корпус, размещенный в нем трансформаторный измерительный мост и присоединенный к измерительному плечу моста через экранированный кабель емкостный датчик, выполненный в виде стержневого электрода и установленного коаксиально с ним изолированного трубчатого экрана, соединенного через экран кабеля с корпусом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем увеличения помехоустойчивости, оно снабжено вторым трубчатым экраном емкостного датчика, размещенным коаксиально с первым экраном и подключенным к средней точке трансформаторного измерительного моста, а оба экрана выполнены в виде чередующихся термостойких изоляционных и электропроводных пленочных покрытий на стержневом электроде °