199985. lajstromszámú szabadalom • Fonalerőmérő berendezés
5 HU 199985 B 6 nullaponthoz viszonyítva megegyezés szerint pozitiv. A 22 és 23 negatív szekunder tekercseken megjelenő feszültség amplitúdója szintén azonos, polaritása pedig negativ. A 21 pozitív szekunder tekercshez kapcsolt belső 11 gerjesztett elektróda, a 14 érzékelő elektróda, valamint a 23 negatív szekunder tekercshez kapcsolt belső 13 gerjesztett elektróda kapacitiv feszültségosztót alkot. A 14 érzékelő elektródán megjelenő, a szekunder tekercsek közös pontjához, mint áramköri nullaponthoz viszonyított váltakozó feszültség amplitúdója és megegyezés szerinti előjele a 14 érzékelő elektródának a 11, illetve a 13 gerjesztett elektródától mért távolságainak arányától, valamint a szekunder tekercseken fellépő feszültségek amplitúdójától függ. Az említett mennyiségek meghatározott értéke esetén a 14 érzékelő elektródán megjelenő váltakozó feszültség amplitúdója zérus, a 14 érzékelő elektróda semleges helyzetben van. Amikor a 14 érzékelő elektróda az erő/elmozdulás átalakító elmozduló részével együtt saját síkjára megközelítőleg merőleges irányban elmozdul, a rajta megjelenő váltakozó feszültség amplitúdója a semleges helyzettől mért távolsággal monoton függvény szerint nő, és megegyezés szerinti előjele az elmozdulás irányától függ. A 14 érzékelő elektróda feszültségét a 15 erősítő felerősíti, majd a 16 fázisérzékeny egyenirányító egyenirányítja. A 9 kijelző csatlakozóin a 14 érzékelő elektróda viszonylagos helyzetétől függő nagyságú és előjelű egyenfeszültség jelenik meg. A külső 10 gerjesztett elektródéra kapcsolt váltakozó feszültségnek amplitúdó és fázis tekintetében meg kell egyeznie a belső 11 gerjesztett elektródára kapcsolt feszültséggel. Ugyanígy egyeznie kell a külső 12 gerjesztett elektródára kapcsolt feszültségnek a belső 13 gerjesztett elektródára kapcsolt feszültséggel. Ezzel elérhető, hogy a 10 és 11, illetve a 12 és 13 gerjesztett elektródák minden pillanatban azonos potenciálon vannak, a 11 és 13 gerjesztett elektródák, valamint a 14 érzékelő elektróda által alkotott elektródahármason keresztül a környezet felé kapacitiv áramok nem folynak, mivel ezeket a külső 10, 12 gerjesztett elektródák vezetik le. Ezek a mérésben nem vesznek részt, így a szórt kapacitások nem söntölik a 14 érzékelő elektróda kapacitását. Ezzel a mérési elrendezéssel tehát elérhető, hogy a mérőrendszer a szórt kapacitásokra nagymértékben érzéketlen lesz. A megfelelő feszültségek azonosságét célszerűen az biztosítja, hogy a 20, 21 pozitív, illetve 22, 23 negativ szekunder tekercsek párhuzamos huzallal, együtt vannak tekercselve. A 20, 21 pozitív, illetve a 22, 23 negatív szekunder tekercsek polaritásának ellentétességét és maximális szimmetriáját előnyösen úgy érjük el, hogy a 17 transzformátor szekunder tekercsterét két részre osztva szimmetrikus elrendezésben a 20 és 21 pozitív szekunder tekercseket, pl. .jobb' menetirány szerint, míg a 22 és 23 negatív szekunder tekercseket .bal' menetirány szerint tekercseljük. A 20, 21 pozitív szekunder tekercsek feszültsége célszerűen egyenlő a 22, 23 negativ szekunder tekercsek feszültségével. Az elmozdulás/villamos jel átalakítóval különféle jelleggörbe típusok valósíthatók meg az elektródák egymáshoz viszonyított helyzetétől és az alkalmazott rugók fajtájától függően. A találmány egyik előnyös kiviteli alakjánál a két belső 11, 13 gerjesztett elektróda és a 14 érzékelő elektróda egymással párhuzamos síkokban vannak elhelyezve. A 14 érzékelő elektróda önmagával párhuzamos síkban elmozduló eró/elraozdulés átalakítóhoz van rögzítve. Az alkalmazott rugó célszerűen parallelogramma vagy membrán típusú. E kiviteli alak átviteli jelleggörbéje lineáris. A találmány további előnyös kiviteli alakjánál a két belső 11, 13 gerjesztett elektróda és a 14 érzékelő elektróda egymást azonos egyenes mentén metsző síkokban vannak elrendezve. A 14 érzékelő elektróda a síkok metszésvonala, mint tengely körül elforduló erő/elmozdulás átalakítóhoz van rögzítve. Az alkalmazott rugó célszerűen csapágyként is funkcionáló torziós rugó, amelyhez a 14 érzékelő elektróda egy- vagy kétkarú emelőn keresztül kapcsolódik. A torziós rugó tengelyvonala egybeesik az elektródák síkjának metszésvonalával. E kiviteli alak átviteli jelleggörbéje ugyancsak lineáris. A lineáris átviteli jelleggörbéjű kiviteli alakok elsősorban a fonalbefogó szerkezettel ellátott fonalerőmérő berendezésekben alkalmazhatók előnyösen. A találmány egy további előnyös kiviteli alakjánál a két belső 11, 13 gerjesztett elektróda és a 14 érzékelő elektróda egymással párhuzamos síkokban vannak elrendezve, és a 14 érzékelő elektróda a belső 11, 13 gerjesztett elektródáktól meghatározott távolságban elhelyezett tengely körül elforduló erő/elmozdulás átalakítóhoz van rögzítve. E kiviteli alak átviteli jelleggörbéje érdekes tulajdonságot mutat. A semleges sik közelében alkalmasan megválasztott méretek esetén pozitív és negatív irányban jól megközelíti a lineárist, de az elmozdulás növekedésével egyre inkább eltér attól. A nemlinearitás jellege olyan, hogy növekvő elmozdulás esetén a feszültség amplitúdója a lineárisnál jobban növekszik (felfelé hajlik). A találmánynak ez a kiviteli alakja különösen előnyösen alkalmazható az 1. ábrán bemutatott ismert görgős fonalerőmérő berendezésekben, mert nemlinearitása alkalmasan megválasztott méretek esetén a 3 mérőgörgő elmozdulása során bekövetkező szögváltozás miatt fellépő nemlinearitást ellentétes jellegénél fogva je-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
