Емкостный датчик измерения диэлектрической проницаемости пленочных материалов

 

О П И С А Н И Е 360598

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.Ч.1971 (¹ 1663838/18-10) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 28.Х1.1972. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 22.1.1973

М. Кл. G 01п 27!22

G 0lr 27/26

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 551.508.7(088.8) Авторы изобретения

М. М. Горбов, П. П. Гришин и Л. H. Юрьев

ЗаявительЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОИ

ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известные емкостные датчики измерения диэлектрической проницаемости пленочных материало в, содержащие цилиндрическое диэлектрическое основание с бифилярно намотанными на нем электродами, не обеспечивают достаточной точности измерений.

В предложенном датчике для повышения точности измерений намотка электродов BL(полнена с шагом, на порядок превышающим расстояние между центрами проводов электродов. Кроме того, для повышения относительной чу1вствительности основание выполнено в сечении в виде сегмента с длиной дуги, меньшей т радиан.

На фиг. 1 показн описьгваемый датчик; на фиг. 2 — то же, вариант исполнения.

Предлагаемое устройство значительно уменьшает нестабильность зазора между электродами и в то же вовремя снижает погрешность от изменения толщины пленки. Это достигается тем, что основание 1 емкостного датчика выполнено в 1виде круглого цилиндра из диэлектрика, а электроды 2 и 8 — в виде намотанных на него двух изолированных друг от друга проводов при шаге намотки более, чем на порядок большем расстояния между центрами проводов, а пленочный материал а обхваты вает цилиндр с обмоткой. В этом случае нестабильность расстояния между электродами определяется лишь свойствами диэлектрического основания и не оказывает влияния на точность измерения. О величине диэлектрической проницаемости судят по величине краевой емкости между проводами. При условии, что расстояние между центрами проводов в

2 — 3 раза меньше толщины пленки, такая конструкция значительно снижает погреш(О ность от изменения толщины, так как при достаточно малом межцентровом расстоянии двух проводов, определяемом их диаметрами и толщиной изолирующего слоя, краевая емкость между ними в основном зависит от диэлектрической проницаемости и мало за висит от изменения толщины пленки. Величина шага, на порядок большего диаметра провода, вызвана необходимостью уменьшения краевой емкости между не рядом лежащими проводами, так как эта емкость в большей степени зависит от толщины.

Поскольку в предлагаемом датчике емкость между проводами в зоне, не обхватываемой пленкой, является паразитной, то для повышения относительной чувствительности датчика и уменьшения погрешности, вызванной изменением площади прилегания пленки к обмотке, диэлектрическое основание (см. фиг. 2) в сечении имеет сегмент с длиной дуги, зо меньшей т радиан, между проводами в каче860598

Предмет изобретения

Фиг Я

Составитель Е. Блохина

Техред Т. Миронова

Редактор А. Бер

Корректоры А. Васильева и А. Степанова

Заказ 686/2355 Изд. Ме 1799 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патентэ

cT)BQ экрана помещен третий заземленный провод 4, а намотка выполнена лишь на поверхности, представляющей собой часть поверхности к)руглого цилиндра. Пленка обхватывает датчик так, чтобы поверхность пленки, не прилегающая к датчику, была перпендикулярна плоскости, проходящей через хорды сегментов сечений. В этом случае площадь прилегания пленки к электродам датчика будет постоянна. Ширина пленки должна быть больше длины намотки, чтобы изменение ширины не оказывало влияния на точность измерения.

При измерении диэлектрической проницаемости пленка а обхватывает основание 1 таким образом, чтобы величина поверхности пленки, соприк)асающейся с обмоткой, оставалась постоянной, датчик )включен, например, в трансформаторный мост, шкала конденсаI тора которого отградуирована эмпирически в единицах диэлектрической проницаемости.

1. Емкостный датчик измерения диэлектрической проницаемости пленочных материалов, содержащий цилиндрическое диэлектрическое основание с бифилярно намотанными на нем

10 электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, намотка электродов выполнена с шагом, на порядок превышающим расстояние между центрами проводов электродов.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения относительной чувствительности, основание выполнено )в сечении з виде сегмента с длиной дуги, меньшей л радиан.