×
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 121-130 of 165 items.
16.05.2019
№219.017.5229

Способ определения упругих и диссипативных характеристик композиционного материала

Настоящее изобретение относится к области измерения, в части определения физических свойств материалов, и может быть использовано преимущественно для определения упругих и диссипативных постоянных полимерных композиционных материалов (ПКМ) неразрушающим способом в любых отраслях промышленности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687503
Дата охранного документа: 14.05.2019
24.05.2019
№219.017.5e91

Локальный вибропоглотитель

Изобретение относится к области машиностроения. Локальный вибропоглотитель включает скрепленные между собой металлическую массу и резиновый слой между металлической массой и демпфируемой конструкцией. Металлическая масса выполнена в виде металлической пластины, имеющей толщину от 0,2 до 0,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688566
Дата охранного документа: 21.05.2019
29.05.2019
№219.017.621f

Синхронная электрическая машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора

Изобретение относится к области электротехники, в частности к реактивным синхронным электрическим машинам. Технический результат – повышение технологичности изготовления ротора, повышение эффективности работы машины. Синхронная электрическая машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689319
Дата охранного документа: 27.05.2019
04.06.2019
№219.017.72d3

Учебно-исследовательское газотопливное судно

Изобретение относится к области морской техники, а более конкретно - к морским научно-исследовательским газотопливным судам, предназначенным для проведения научных исследований в море и одновременно служащим базой для обучения на нем специалистов для экипажей газотопливных судов. Энергетическая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690321
Дата охранного документа: 31.05.2019
07.06.2019
№219.017.74e1

Радиобуй подводного плавсредства подледный

Изобретение относится к области морской техники и предназначено для осуществления радиосвязи подводного плавсредства, находящегося подо льдом, с пунктом управления. Подледный радиобуй подводного плавсредства включает в себя плавучую емкость и противовес, источник тока, средства радиосвязи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690788
Дата охранного документа: 05.06.2019
05.07.2019
№219.017.a620

Судно на воздушной подушке с гибкими скегами

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к созданию транспортных средств на воздушной подушке с гибкими скегами. Предложено судно на воздушной подушке с гибкими скегами, имеющее установленное вдоль бортов ограждение воздушной подушки, включающее расположенные побортно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693493
Дата охранного документа: 03.07.2019
05.07.2019
№219.017.a638

Система управления электродвижительной установкой транспортного средства

Изобретение относится к системам управления электродвижительной установкой транспортного средства. Система управления электродвижительной установкой транспортного средства содержит структурную схему электродвигателя, состоящую из электрической части и механической части, контур управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693429
Дата охранного документа: 02.07.2019
06.07.2019
№219.017.a712

Электроэнергетическая установка судна с системой электродвижения

Изобретение относится к судостроению, а именно к электроэнергетическим установкам судов с системами электродвижения как гражданского, так и военно-морского флота. Электроэнергетическая установка судна с системой электродвижения содержит главный первичный тепловой двигатель, систему управления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693745
Дата охранного документа: 04.07.2019
10.07.2019
№219.017.a97a

Преобразователь частоты

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к статическим электрическим преобразователям энергии, построенным по схеме двухзвенных преобразователей частоты. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности устройства при его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693934
Дата охранного документа: 08.07.2019
14.08.2019
№219.017.bf55

Главный конденсатор

Изобретение относится к системам энергетических атомных установок и может быть использовано в судостроении. Главный конденсатор состоит из приемной водяной камеры с крышкой, приемного водяного патрубка, отливной водяной камеры с крышкой, отливного водяного патрубка и корпуса. В верхней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697073
Дата охранного документа: 12.08.2019
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