Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Мои изобретения
.pdf
131
Формула полезной модели
Графопостроитель, содержащий стол–планшет с направляющими
боковых кареток, подвижные боковые каретки, перемещение которых
по направляющим обеспечивают электромагнитные силы, созданные
индукторами линейных электродвигателей, пишущий узел, закрепленный четырьмя тросами, каждый из которых натянут на шкивы, установленные в двух смежных, взаимно перпендикулярных подвижных боковых каретках, и на шкивы, оси вращения которых установлены неподвижно относительно стола–планшета, отличающийся тем,
что на столе-планшете установлены датчики углов поворота таких
двух шкивов, которые вращаются в одном направлении при перемещении подвижных боковых кареток по оси У, и вращаются в противоположных направлениях при перемещении подвижных боковых кареток по оси Х.
№ 175330. Емкостный датчик для измерения уровня жидкости
МПК G01F 23/26 (2006.01). Заявка: 2017118818, 30.05.2017.
Опубликовано 30.11.2017. Бюллетень № 34.
Автор: В. Н. Шивринский
Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное обра-
зовательное учреждение высшего образования «Ульяновский государственный технический университет»
Полезная модель относится к области измерения уровня жидкости
и может быть использована на транспорте для измерения количества
топлива в баках, а также глубины погружения тела в жидкость.
Известен датчик для измерения уровня проводящей жидкости,
содержащий остеклованный электрод и дополнительный электрод без
изоляции (см. Левшина Е. С., Новицкий П. В. Электрические измерения физических величин: Измерительные преобразователи. – Л.:
Энергоатомиздат, 1983. – 320 с., стр. 142, рис. 7.9, б).
Изменение емкости датчика пропорционально глубине погружения остеклованного электрода в жидкость.

132
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного датчика, относится возможность измерения уровня только электропроводящих
жидкостей и отсутствие экранирования остеклованного электрода.
Наиболее близким датчиком того же назначения к заявленному
датчику по совокупности признаков является датчик для измерения
уровня жидкости, содержащий электроды, расположенные внутри
изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующие параллельно соединенные конденсаторы,
(см. патент РФ № 2196966, G01F 23/26, Б.И. № 2, 2003) и принятый за
прототип.
При изменении уровня жидкости изменяется емкость конденсатора, образованного погруженными в жидкость электродами, находящимися внутри изоляционного слоя.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже результата при использовании известного датчика, принятого за прототип, относится отсутствие датчика диэлектрической проницаемости
изоляционного слоя, что приводит к понижению точности измерения
уровня жидкости.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка емкостного датчика для измерения
уровня жидкости.
Технический результат – повышение точности измерения уровня
жидкости.
Указанный технический результат при осуществлении полезной
модели достигается тем, что известный датчик для измерения уровня
жидкости содержит систему электродов, расположенную внутри изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и
образующую параллельно соединенные конденсаторы.
Особенностью является то, что внутри изоляционного слоя установлена вторая подобная система электродов, расположенная парал-

133
лельно первой системе электродов, между которыми установлены дополнительные электроды.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлены продольный и поперечный разрезы датчика.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата,
заключаются в следующем.
Датчик содержит систему электродов 1 и 2, расположенную внутри изоляционного слоя 3, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующую параллельно соединенные конденсаторы.
Система электродов 1 и 2 образует плоский конденсатор, емкость C
1-2
которого определяется шириной электродов 1, 2, расстоянием между
электродами 1, 2, толщиной и диэлектрической проницаемостью изоляционного слоя 3, глубиной X погружения электродов 1 и 2 в жидкость 4.
Внутри изоляционного слоя 3 установлена вторая подобная система электродов 5 и 6, расположенная параллельно первой системе
электродов 1 и 2, между которыми установлены дополнительные
электроды 7, ширина которых меньше ширины электродов 1 и 5.
Электроды 1 соединены с электродами 5, а электроды 2 соединены с электродами 6. Электроды 7 соединены между собой. Электроды
1, 7 и 5, 7 образуют плоские конденсаторы, емкости C
1-7
и C
кото-
5-7

134
рых определяются шириной электродов 7, расстоянием между электродами 1 и 7, 5 и 7, диэлектрической проницаемостью изоляционного слоя 3.
Датчик работает следующим образом.
При подаче на электроды 1, 2 и 5, 6 напряжения вокруг них образуется неоднородное электрическое поле, которое зависит от ширины
электродов 1, 2 и 5, 6, расстояния между электродами 1 и 2, 5 и 6,
толщины и диэлектрической проницаемости изоляционного слоя 3,
диэлектрической проницаемости жидкости 4 и глубины X погружения электродов 1, 2 и 5, 6 в жидкость 4. Изменение глубины X погружения электродов 1, 2 и 5, 6 в жидкость 4 приводит к изменению напряженности поля и связанной с ней сумме емкостей C
1-2
+ C
кон-
5-6
денсаторов, образованных электродами 1, 2 и 5, 6, изоляционным слоем 3 и погруженной в жидкость 4 на величину X частью электродов 1,
2 и 5, 6.
При подаче на электроды 1, 7 и 5, 7, напряжения между ними образуется электрическое поле, которое зависит от ширины электродов
7, расстояния между электродами 1 и 7 и электродами 5 и 7, диэлектрической проницаемости изоляционного слоя 3. Сумма емкостей
C
1-7
+ C
конденсаторов, образованных электродами 1, 7 и 5, 7, изме-
5-7
няется с изменением диэлектрической проницаемости изоляционного
слоя 3 и не зависит от глубины погружения электродов 1, 7 и 5, 7 в
жидкость 4.
Измерение диэлектрической проницаемости изоляционного слоя
позволяет повысить точность измерения уровня жидкости.
Формула полезной модели
Емкостный датчик для измерения уровня жидкости, содержащий
систему электродов, расположенную внутри изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующую параллельно соединенные конденсаторы, отличающийся тем, что внут-

135
ри изоляционного слоя установлена вторая подобная система электродов, расположенная параллельно первой системе электродов, между которыми установлены дополнительные электроды.
№ 176184. Датчик для измерения уровня жидкости
МПК G01F 23/26 (2006.01). Заявка: 2017111347, 04.04.2017.
Опубликовано 11.01.2018. Бюллетень № 2.
Автор: В. Н. Шивринский
Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное обра-
зовательное учреждение высшего образования «Ульяновский государственный технический университет»
Полезная модель относится к области измерения уровня жидкости
и может быть использована на транспорте для измерения количества
топлива в баках, а также глубины погружения тела в жидкость.
Известен датчик для измерения уровня проводящей жидкости,
содержащий остеклованный электрод и дополнительный электрод без
изоляции (см. Левшина Е. С., Новицкий П. В. Электрические измерения физических величин: Измерительные преобразователи. – Л.:
Энергоатомиздат, 1983. – 320 с., стр. 142, рис. 7.9, б).
Изменение емкости датчика пропорционально глубине погружения остеклованного электрода в жидкость.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного датчика, относится возможность измерения уровня только электропроводящих
жидкостей и отсутствие экранирования остеклованного электрода.
Наиболее близким датчиком того же назначения к заявленному
датчику по совокупности признаков является датчик для измерения
уровня жидкости, содержащий электроды, расположенные внутри
изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующие параллельно соединенные конденсаторы,
(см. патент РФ № 2196966, G01F 23/26, Б.И. № 2, 2003) и принятый за
прототип.

136
При изменении уровня жидкости изменяется емкость конденсатора, образованного погруженными в жидкость электродами, находящимися внутри изоляционного слоя.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже результата при использовании известного датчика, принятого за прототип, относится отсутствие датчика диэлектрической проницаемости
жидкости, что приводит к понижению точности измерения уровня
жидкости.
Технической проблемой, на решение которой направлена
полезная модель, является разработка датчика для измерения уровня
жидкости.
Технический результат – повышение точности измерения уровня
жидкости.
Указанный технический результат при осуществлении полезной
модели достигается тем, что известный датчик для измерения уровня
жидкости содержит электроды, расположенные внутри изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующие параллельно соединенные конденсаторы.
Особенностью является то, что внутри нижней части изоляционного слоя установлены дополнительные электроды, расположенные
перпендикулярно высоте датчика.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлен продольный разрез датчика.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата,
заключаются в следующем.
Датчик содержит электроды 1 и 2, расположенные внутри изоляционного слоя 3, заполняющего все межэлектродное пространство.
Электроды 1 и 2 образуют плоский конденсатор, емкость C
которо-
1-2
го определяется шириной w электродов, расстоянием d между элек-

137
тродами, толщиной и диэлектрической проницаемостью изоляционного слоя 3, глубиной X
погружения электродов 1 и 2 в жидкость 4.
1-2
Внутри нижней части изоляционного слоя 3 установлены дополнительные электроды 5 и 6, расположенные перпендикулярно высоте
h датчика. Электроды 5 и 6 также образуют плоский конденсатор, изменение емкости C
жидкость 4 больше, чем глубина X
которого (при глубине Х погружения датчика в
5-6
погружения электродов 5 и 6 в
5-6
жидкость 4) зависит от диэлектрической проницаемости исследуемой
жидкости 4.
Датчик работает следующим образом.
При подаче на электроды 1, 2 напряжения вокруг них образуется
неоднородное электрическое поле, которое зависит от ширины w
электродов 1, 2, расстояния d между электродами 1, 2, толщины и диэлектрической проницаемости изоляционного слоя 3, диэлектрической проницаемости жидкости 4, а также глубины X
электродов 1, 2 в жидкость 4. Изменение глубины X
погружения
1-2
погружения
1-2
электродов 1, 2 в жидкость 4 приводит к изменению напряженности
поля и связанной с ней емкостью C
конденсатора, образованного
1-2
электродами 1, 2, изоляционным слоем 3 и погруженной в жидкость 4
на величину X
частью электродов 1, 2.
1-2

138
При подаче на электроды 5, 6 напряжения вокруг них также образуется неоднородное электрическое поле, которое зависит от ширины
электродов 5, 6, расстояния между ними, толщины и диэлектрической
проницаемости изоляционного слоя 3, диэлектрической проницаемости жидкости 4, а также глубины X
жидкость 4. Если глубина X погружения датчика больше глубины X
погружения электродов 5, 6 в
5-6
5-6
погружения электродов 5, 6 в жидкость 4, а толщина и диэлектрическая проницаемость изоляционного слоя 3 остаются постоянными, то
емкость C
конденсатора, образованного электродами 5, 6, изменяет-
5-6
ся лишь с изменением диэлектрической проницаемости жидкости 4.
Измерение диэлектрической проницаемости жидкости позволяет
повысить точность измерения уровня жидкости.
Формула полезной модели
Датчик для измерения уровня жидкости, содержащий электроды,
расположенные внутри изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующие параллельно соединенные
конденсаторы, отличающийся тем, что внутри нижней части изоляционного слоя установлены дополнительные электроды, расположенные перпендикулярно высоте датчика.
№ 186916. Сигнализатор числа М
МПК G01P 5/16 (2006.01). Заявка: 2018131345, 30.08.2018.
Опубликовано 11.02.2019. Бюллетень № 5.
Автор: В. Н. Шивринский
Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное обра-
зовательное учреждение высшего образования «Ульяновский государственный технический университет»
Полезная модель относится к области измерения числа М и может
быть использована на авиатранспорте для сигнализации о приближении критической скорости полета.
Начиная с числа M = 0,7...0,8 на крыле самолета появляются так
называемые местные скачки уплотнения, в результате устойчивость и

139
управляемость претерпевают резкие изменения. Сигнализатор числа М предупреждает экипаж о приближении такого режима полета
самолета.
Известны сигнализаторы числа М, содержащие приемники полного и статического давления, соединительные трубопроводы и мембранно-решающее контактное устройство (см. Лаврова А. Т. Методические указания и задания по курсовому проекту «Элементы автоматических приборных устройств». – М.: МАИ, 1964. – 16 с., стр. 9–12,
фиг. 2, 3, 4).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного сигнализатора
числа М, относятся невысокие точность и надежность измерений.
Наиболее близким устройством к заявленному сигнализатору
числа М по совокупности признаков является сигнализатор числа М,
содержащий приемники полного и статического давления, соединительные трубопроводы и мембранно-решающее контактное устройство, (см. авт. свид. СССР № 590679, G01P 5/16, Б.И. № 4, 1978) и принятый за прототип.
В сигнализаторе приемник статического давления выполнен проточным с отношением сечений щели и мембраны, соответствующим
точке срабатывания сигнализатора числа М.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного сигнализатора
числа М, относится низкая перегрузочная способность мембраннорешающего контактного устройства при превышении числа М полета
самолета величины, соответствующей точке срабатывания. Что приводит к раздутию мембранных чувствительных элементов, деформации противодействующих пружин. В результате возникающее упругое последействие снижает точность сигнализатора.

140
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка сигнализатора числа М.
Технический результат – повышение точности измерения
числа М.
Указанный технический результат при осуществлении полезной
модели достигается тем, что известный сигнализатор числа М содержит приемник давления полного аэродинамического торможения,
проточный приемник статического давления, соединительные трубопроводы, мембранно-решающее контактное устройство.
Особенностью является то, что отношение площадей узкого и
входного сечений проточного приемника статического давления выбрано из условия достижения скорости звука в узком сечении, соответствующего точке срабатывания сигнализатора числа М.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1
представлена схема предлагаемого сигнализатора числа М, на фиг. 2
приведен график зависимости значения числа М, соответствующего
точке срабатывания сигнализатора, от отношения площадей узкого и
входного сечений проточного приемника статического давления, при
котором скорость воздушного потока в узком сечении достигает скорости звука.
Фиг. 1.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
