×
20.08.2016
216.015.4c03

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ САМОРАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРОВ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002594376
Дата охранного документа
20.08.2016
Аннотация: Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности, в приборостроении, с целью измерения постоянной времени саморазряда конденсаторов. Способ заключается в том, что к одному электроду исследуемого конденсатора подключают металлическую пластину 2, второй электрод конденсатора соединяют с землей. Параллельно металлической пластине помещают измеритель электростатического потенциала или измеритель напряженности электростатического поля с чувствительным элементом 4. Расстояние между пластиной и чувствительным элементом выбирается в зависимости от прилагаемого напряжения источника питания и диапазона измерений прибора. К конденсатору подключают источник питания с ключом. Кратковременно замкнув ключ, происходит заряд исследуемого конденсатора. Фиксируют показания измерителя, после чего размыкают ключ и проводят повторные измерения через некоторый промежуток времени, который задается оператором. Вычисляют постоянную времени саморазряда конденсаторов по формуле: где: τ - постоянная времени саморазряда конденсатора; t - временной интервал; A - начальное показание измерителя; A - конечное показание измерителя. Технический результат заключается в повышении точности измерения. 1 ил.
Основные результаты: Способ измерения постоянной времени саморазряда конденсаторов, включающий в себя измерение величины спада напряжения между обкладками заряженного конденсатора после его отключения от источника питания, отличающийся тем, что с целью исключения влияния измерительного прибора на результат измерения, один из электродов конденсатора соединяют с землей, а ко второму электроду подключают металлическую пластину, заряжают конденсатор и отключают источник питания, на выбранном (в зависимости от приложенного напряжения и диапазона измерений измерительного прибора) расстоянии от указанной пластины параллельно ее плоскости помещают чувствительный элемент измерителя электростатического потенциала или напряженности электростатического поля, фиксируют показания измерителя в начале и конце заданного временного интервала, т.к. спад напряжения на конденсаторе происходит по экспоненциальному закону, постоянную времени саморазряда конденсаторов вычисляют по формуле: где: τ - постоянная времени саморазряда конденсатора;t - временной интервал;A - начальное показание измерителя;A - конечное показание измерителя.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности в приборостроении, с целью измерения постоянной времени саморазряда конденсаторов.

Наиболее распространенный способ измерения постоянной времени конденсаторов методом саморазряда, широко применяемый в лабораторной практике, заключается в измерении остаточного напряжения на конденсаторе через определенный промежуток времени после отключения его от источника питания.

К недостаткам этого способа следует отнести изменение напряжения на обкладках конденсатора во время измерения из-за входного сопротивления прибора, что является нежелательным, а в некоторых случаях совершенно недопустимым, так как параметры конденсатора и шунтирующего его сопротивления могут зависеть от величины приложенного напряжения.

В связи с отсутствием высокочувствительных электрометров, для достижения удовлетворительной точности необходимо получить значительное относительное снижение напряжения на конденсаторе, что требует значительного времени разряда.

В качестве прототипа выбран способ измерения постоянной времени саморазряда конденсаторов, состоящий в сравнении скорости спадания напряжения на измеряемом конденсаторе со скоростью спадания напряжения на конденсаторе «эталонной» цепи, осуществляемый путем измерения разности потенциалов между одноименными по знаку заряда обкладками измеряемого и «эталонного» конденсаторов, возникающей за счет различия в величинах постоянной времени «эталонной» и измеряемой цепей (АС СССР №102495 от 01.01.1956 г.).

По описанию и схеме данного изобретения в положении 1 двухполюсного переключателя К производится заряд от источника постоянного тока Б двух параллельно соединенных конденсаторов, один из которых - измеряемый конденсатор Сх - шунтирован сопротивлением Rx, а другой - «эталонный» конденсатор Сэ - шунтирован сопротивлением Rэ.

Затем переключатель К переводится в положение 2, при котором происходит саморазряд измеряемого конденсатора Сх и эталонного конденсатора Сэ на сопротивления Rx и Rэ течение некоторого времени t.

В том случае, если значения постоянной времени эталонного и измеряемого конденсаторов различны, между точками а и б возникает разность потенциалов, величина и направление которой регистрируются чувствительным прибором Π при переводе переключателя К в положение 3.

В случае равенства постоянных времени эталонного и измеряемого конденсаторов напряжение между точками а и б будет равно нулю. В случае, если ЯэСэ<RxCx между точками а и б возникает разность потенциалов, противоположная по направлению разности потенциалов между этими точками в том случае, если ЯэСэ>RxCx. Иначе говоря, имеется возможность сравнения величины постоянной времени измеряемого конденсатора и эталонного путем измерения разности потенциалов между точками а и б.

К недостаткам данного изобретения следует отнести низкую точность измерения при малых значениях емкостей (десятков пФ) исследуемых конденсаторов, соизмеримых с емкостью монтажа и соединительных проводов измерительного прибора за счет перераспределения зарядов между исследуемым и эталонным конденсаторами при значительной разности потенциалов между ними в случае использования дифференциального метода.

Кроме того, недостатком данного изобретения в случае использования «нулевого метода», является сложность его использования с учетом разброса величин емкостей в партии конденсаторов при их разбраковке по постоянной времени саморазряда, а также невозможность его использования для конденсаторов с достаточно высокими допустимыми значениями напряжений, т.к. отсутствуют магазины емкостей на такие напряжения.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности измерения, снижение сложности реализации способа измерения постоянной времени саморазряда конденсаторов, расширение диапазона приложенных напряжений на исследуемых конденсаторах.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в предлагаемом способе измерения постоянной времени саморазряда конденсаторов предусмотрено следующее отличие: измерение происходит бесконтактным способом, как следствие, исключается влияние измерительного прибора на результат измерения.

Сущность предложенного изобретения заключается в том, что способ измерения постоянной времени саморазряда конденсаторов, включающий в себя измерение величины спада напряжения между обкладками заряженного конденсатора после его отключения от источника питания, и с целью исключения влияния измерительного прибора на результат измерения, один из электродов конденсатора соединяют с землей, а ко второму электроду подключают металлическую пластину, заряжают конденсатор и отключают источник питания.

На фиг. 1 представлена функциональная схема реализации предлагаемого способа. В эквивалентную схему входят: исследуемый конденсатор 1, металлическая пластина 2, измеритель электростатического потенциала или измеритель напряженности электростатического поля 3 с чувствительным элементом 4, источник питания 5 и ключ 6.

К одному электроду исследуемого конденсатора 1 подключают металлическую пластину 2, второй электрод конденсатора 1 соединяют с землей. Параллельно металлической пластине 2 помещают измеритель электростатического потенциала или измеритель напряженности электростатического поля 3 с чувствительным элементом 4. Расстояние между пластиной 2 и чувствительным элементом 4 выбирается в зависимости от прилагаемого напряжения источника питания 5 и диапазона измерений прибора. К конденсатору подключают источник питания 5 с ключом 6. Кратковременно замкнув ключ 6, происходит заряд конденсатора 1. Фиксируют показания измерителя 3, после чего размыкают ключ 6 и проводят повторные измерения через некоторый промежуток времени, который задается оператором. Т.к. спад напряжения на конденсаторе 1 происходит по экспоненциальному закону, постоянную времени саморазряда конденсаторов вычисляют по формуле:

где: τ - постоянная времени саморазряда конденсатора;

t - временной интервал;

А1 - начальное показание измерителя;

А2 - конечное показание измерителя.

В качестве измерителя 3 может быть использован измеритель электростатического потенциала (JCI 140 Static Monitor), или измеритель напряженности электростатического поля (ЭСПИ-301), или любой аналогичный прибор независимо от того, в каких единицах он проградуирован. При вычислении постоянной времени саморазряда используют начальное и конечное показания прибора.

Таким образом, достигается поставленная цель - простота реализации, повышение точности, расширение диапазона приложенных напряжений на исследуемых конденсаторах.

Способ измерения постоянной времени саморазряда конденсаторов, включающий в себя измерение величины спада напряжения между обкладками заряженного конденсатора после его отключения от источника питания, отличающийся тем, что с целью исключения влияния измерительного прибора на результат измерения, один из электродов конденсатора соединяют с землей, а ко второму электроду подключают металлическую пластину, заряжают конденсатор и отключают источник питания, на выбранном (в зависимости от приложенного напряжения и диапазона измерений измерительного прибора) расстоянии от указанной пластины параллельно ее плоскости помещают чувствительный элемент измерителя электростатического потенциала или напряженности электростатического поля, фиксируют показания измерителя в начале и конце заданного временного интервала, т.к. спад напряжения на конденсаторе происходит по экспоненциальному закону, постоянную времени саморазряда конденсаторов вычисляют по формуле: где: τ - постоянная времени саморазряда конденсатора;t - временной интервал;A - начальное показание измерителя;A - конечное показание измерителя.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ САМОРАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРОВ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ САМОРАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРОВ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ САМОРАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРОВ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ САМОРАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 111-120 of 165 items.
25.01.2019
№219.016.b429

Устройство сбора разлитой нефти подо льдом

Изобретение относится к охране окружающей среды, предназначено для ликвидации аварийных разливов нефти подо льдом в замерзающих морях в зоне аварийных подводно-добычных комплексов или подводных нефтепроводов при их эксплуатации и решает задачу по обеспечению эффективного сбора разлитой нефти в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678140
Дата охранного документа: 23.01.2019
14.02.2019
№219.016.ba13

Транспортно-пусковой контейнер для подводного аппарата и способ управления подводным аппаратом

Изобретение относится к области морской техники, а именно к устройствам, служащим для хранения и пуска подводных аппаратов с плавсредств, и может быть использовано для дистанционного управления подводными аппаратами, в частности для управления подводным аппаратом, при котором на плавсредстве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679756
Дата охранного документа: 12.02.2019
20.03.2019
№219.016.e342

Пропульсивная электрическая установка подводной лодки

Изобретение относится к подводному кораблестроению, в частности к созданию и установке электрического движителя подводных лодок либо подводных аппаратов с электрическими пропульсивными системами. Пропульсивная электрическая установка подводной лодки содержит гребной электродвигатель и гребной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673207
Дата охранного документа: 22.11.2018
20.03.2019
№219.016.e346

Амортизатор цилиндрический

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор цилиндрический состоит из помещенного в цилиндрический корпус вала с установленным на нем по меньшей мере одним упругим элементом. Упругий элемент выполнен из резины или эластомерного материала в виде разрезанного кольца. Внутренний диаметр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673218
Дата охранного документа: 22.11.2018
20.03.2019
№219.016.e347

Установка гребного электродвигателя в корпус подводной лодки

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройству, расположению, способу амортизации гребного электродвигателя подводной лодки. Установка гребного электродвигателя в корпус подводной лодки, при котором гребной электродвигатель через амортизаторы связан с прочным корпусом подводной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673214
Дата охранного документа: 22.11.2018
29.03.2019
№219.016.ed12

Преобразователь частоты

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к преобразователям электрической энергии, построенным по схеме двухзвенных электрических преобразователей частоты. Техническим результатом изобретения является повышение надежности, улучшение функциональности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682896
Дата охранного документа: 22.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee96

Мобильный стенд для пневматических испытаний

Изобретение относится к области мобильных стендов для пневматических испытаний нефтегазового оборудования, может быть использовано для испытаний в условиях полигона. Мобильный стенд для пневматических испытаний по изобретению выполнен в виде по меньшей мере трех конструктивно независимых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682834
Дата охранного документа: 21.03.2019
30.03.2019
№219.016.f939

Преобразователь частоты

Настоящее изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к статическим преобразователям электрической энергии, построенным по схеме двухзвенных электрических преобразователей. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683247
Дата охранного документа: 27.03.2019
09.05.2019
№219.017.493a

Локальный вибропоглотитель

Изобретение относится к области борьбы с вибрацией от воздействия на конструкции воздушного шума или динамических усилий, возникающих при работе шумящего и (или) виброактивного оборудования, используемого на транспортных средствах различного функционального назначения (суда, самолеты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687002
Дата охранного документа: 06.05.2019
09.05.2019
№219.017.4962

Синхронная электрическая машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве синхронного электрического генератора либо двигателя. Технический результат состоит в повышении энергетической эффективности и улучшение массогабаритных характеристик, а также в возможности изготовления ротора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687080
Дата охранного документа: 07.05.2019
Showing 81-84 of 84 items.
27.05.2019
№219.017.620a

Датчик измерителя напряженности электростатического поля

Предложен датчик измерителя напряженности электростатического поля. Он содержит неподвижный заземленный экранирующий электрод с секторными вырезами, вращающийся заземленный электрод-модулятор и чувствительный электрод. Последний выполнен в виде диска с отверстием для прохода вала модулятора....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442183
Дата охранного документа: 10.02.2012
29.05.2019
№219.017.681e

Способ и устройство для измерения постоянной времени релаксации объемного заряда в диэлектрических жидкостях

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к определению электрофизических свойств диэлектрических материалов, и может быть использовано для определения постоянной времени релаксации объемного заряда диэлектрических жидкостей. Способ состоит в том, что исследуемую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002453857
Дата охранного документа: 20.06.2012
29.05.2019
№219.017.683b

Устройство контроля постоянной времени релаксации объемного электрического заряда в потоке диэлектрической жидкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в объектах, связанных с транспортировкой и хранением углеводородных топлив. Устройство содержит дополнительный участок трубопровода, шунтирующий основной трубопровод, и размещенную в этом участке систему коаксиальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002452971
Дата охранного документа: 10.06.2012
04.06.2019
№219.017.73ce

Интегратор тока

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях малых электрических токов и зарядов. Технический результат - повышение точности. Для достижения данного результата устройство содержит основной и вспомогательный интеграторы тока, каждый из которых содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442177
Дата охранного документа: 10.02.2012
+ добавить свой РИД