Электроемкостный датчик для определения диэлектрической проницаемости и зависящих от нее характеристик

 

О П И С А Н И Е () 752I9I

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 12.05.67 (21) 1154673/18-21 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

:,51) Ч.1 л. "G 01 К 27/26

Государственный комитет ло делан изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень Ме 28 (53) УДК 621.317.335 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Автор изобретен.ия! (71) Заявители

Ю. М. Романенко

Научно-исследовательский сектор всесоюзного ордеиа

Ленина проектно-изыскательского и научноисследовательского института «Гидропроектэ им. С. Я. Жука (54) ЭЛЕКТРОЕМКОСТНЪ|Й ДАТЧИК

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОИ

ПРОНИЦАЕМОСТИ И ЗАВИСЯЩИХ ОТ НЕЕ

ХАРАКТЕРИСТИК

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения диэлектрической проницаемости и других характеристик вещества.

Известен электроемкостный датчик, выполненный в виде двухрядной гребенки, в сочетании с индуктивностью (1).

Недостатком этого датчика является узкий диапазон исследуемых параметров, а также невысокая точность и чувствительность измерений, Целью изобретения является увеличение чувствительности и точности измерений в условиях переменного tg б э.оектрических потерь контролируемого вещества.

Цель достигается тем, что в электроемкостном датчике, содержащем катушку индуктивности, примыкающую к его обкладкам, обкладки выполнены в виде полой д вухрядной гребнеобразной взаимопроннкающей конструкции, снаружи внутреннего ряда которой частично или полностью ы,вита контурная катушка индуктивности.

На фиг. 1 представлен электроемкостный датчик, продольный разрез; на фиг.

2 — то же,:разрез по А — А на фиг. 1.

Датчик представляет собой двухстенную сквозную конструкцию в форме кругового цилиндра, образованную двумя двухрядными гребневидными обкладками 1 и 2, причем обкладка 1 переходит в сплошной корпус 8. В полости 4, образованной обкладками,;размещена катушка индуктивности 5, зафиксированная изоляциоííb):ÿ вещеcTBQM.

Работает датчик следующим образом.

При введении в контролируемое вещество изменяется его емкость в зависимости от диэлектрической проницаемости, что приводит к изменению частоты автогснератора, в систему которого включается данный датчик. Однако, в целом ряде случаев наряду с диэлектрической проницаемостью изменяются и диэлектр песк,:с потери, причем зачастую совершенно случайно; а поскольку частота автогенератора зависит не только от емкости контурного конденсатора, но и от электрических потерь его диэлектрика, то в этом случае

20 диэлектрический и".ðàì.åòð, .илп зависящ;;; от него характеристика,,не может бь|гь о,нозначной функцией частоты автогенератора. Однако в нашем случае вещество одновременно действует не только на емкость

25; онт; а, но и н; его индуктивность, что приводит к компенсации уменьшения частоты, вызванной потерями, так как индукти вная связь контурной катушки, электрически связанной с,объектом, имеющим

З0 электрическую проводимость, приводит к

752191 уменьшению проводимости индуктивной ветви этого контура.

Степень воздействия вещества,на индуктивную,ветвь при этом выбирается такой, чтобы уход частоты, вызванной потерями, компенсировался. Это может быть достигнуто рядом приемов, например, вь1бором величины емкости датчика, выбором величины гребней датчика, расположением катушки относительно обкладок, применением дополнительных прорезей .в обкладках, .в том числе и сквозных, или комбинированием этих приемов в различных сочетаниях. При этом на датчик воздействуют веществом, имеющим среднее для условий применения датчика значение электрических потерь.

Преимущества данного датчика особенно проявляются при работе в следящем ,режиме.

Фо рмула изобретения

Электроемкостный датчик для определения диэлектрической проницаемости и зависящих от нее характеристик, содержащий катушку индуктивности, примыкающую к его об,кладкам, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения чувствительности и точности измерений в условиях переменного tg б электрических потерь контролируемого вещеcTBа, его обкла,и<и выполнены,в виде полой двухрядной гребнеобразной .взаимопроникающей конструкции, снаружи внутреннего ряда которой

15 частично или полностью навита контурная катушка индуктивности.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

2о 1. Авторское свидетельство СССP № 161569, кл. G 01 i1> 27/02, 1950. г 2

Состав .тель Л. Сорокина

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор Г. Улыбина

Тип Харьк. фпл. пред. «Патент»

Заказ 830/1020 Изд. ¹ 371 Тираж 1033 Подписное

НПО <Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5