Датчик для измерения влажности

О П И С А Н И Е 2578 О 2ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства М Заявлено 06 с присоедин Ю 1,1968 ( 1255241/18-1пиес заявки М -Кл. 42 Комитет по делМПК а 01 п УДК 551.508.7(088,8)Приоритет -обретений и откоытири Совете РАинкстровСССР о 20,Х 1.969, Бюллетень чс 36кования описания 22,Х 11.1970 пуолико ата опубл СХНИЛ,второбретени. А еико явитель Агрофизический о-исследовательский институ ДАТ Я ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОС которые она, ограм 4, явом емкоой через, чер редняяым сл странс я споч во влажную почву Рто положение яре (велнчпна 1 на сывающим давленым Р, н давлеском по формуле в предл щелевой ения. ция датч зами по соя ч,СТффицнентводы;смачпван4;менный зравновеснОписать оверхностного натяже я водой изоляционного где =- А и ния уго.сло пер зк в о за 20 lгТа сто мож зор капилляра й=-Иохи состоянии Р = Р 2и з . 5 или 2: саз Т РК ажение (3) связьвает п капилляре и величину я почвы (почвенного пооложенис ме всасывающего енциала) . Вырписка30 давлен Изооретение относится к ооласти в метрии, а именно к датчикам для измер влажности, например, почвы.Известные датчики, содержащие два электрода, выполненных в виде влагопроводных пластин, контактирующих с исследуемым материалом, и датчик положения уровня воды в капилляре, не обеспечивают достаточной точ. ности измерения, поскольку обладают погрешностью, связанной с гистерезисахи формы и скачивания.Для повышения точностиагаемом датчике электроды образуют капилляр переменного по длине сечНа чертеже дана конструк ика для измерения влажности с разре А Б - Б Основными элементами датчика являются одинаковые керамические пористые пластины 1 и 2, к средней части которых прикреплены сплошные металлические полосы 3, являющиеся обкладками емкостного датчика, Обкладки датчика со всех сторон изолируются слоем 4, Пластиньскрепляются клеевым слоем 5 такИм образом, чтобы между ними оставался клиновый зазор-капилляр 6, размер которого изменялся бы от нуля до максимального значения, заданного прокладкой 7,Внутренний объем капилляра условно можно разделить на три зоны. Боковые зоны образованы пористыми стенка они сообщаются с почвой. С ниченная электроизоляцнон ляется межэлектродным пр стного датчика и сообщаетс ооковые зоны.Если датчики поместить имеющую потенциал влаги мениска в клиновом капилл чертеже) определяется вса нием почвы, численно рав пнем, развиваемым менн ЛапласаЗаказ 256/1847 Тираж 480ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете МинМосква, Ж, Раушскав наб., д.4/5 одписноов СССР ип. Харьк. фил, пред. Патент Емкость датчика зависит от количества воды в его межэлектродном пространстве, а количесгво воды зависит от положения мениска, Следовательно, связь между входной Ри выходной С величинами системы ячейка - датчик будет Благодаря правильной форме капилляра, в котором проводятся измерения, точность измерений / не зависит от гистерезиса формы, а гистерезис смачивания может быть сведен к минимуму, обработкой поверхности и правильным подбором материала изоляционного слоя 4. Материал должен быть хорошим диэлектриком, чтобы в месте смыкания пластин 1 и 2 (при А=о) между металлическими полосами 3 зазор был минимальный, Материал должен хорошо смачиваться водой и иметь минимальный гистерезис смачивания, а также должен хорошо полироваться.Перечисленными свойствами обладает, например, органическое ствкло, угол смачивания водой которого 6=10.Основными свойствами капилляра является развитая поверхность его пористых стенок, необходимых для влагообмена с почвой и уменьшения влияний случайных загрязнений и дефектов стенок на положение мениска в капилляре, а также переменное сечение капилляра, необходимое для того, чтобы положение мениска в капилляре изменялось в зависимости от потенциала щелевого типа, причем внутренний объем щели может иметь са мую различную форму в зависимости от решаемых конструктивных задач. Например, для выравнивания градуировочной кривой может оказаться полезным сделать такой капилляр, чтобы зазор изменился бы не пропорцио нально длине капилляра, как у клина, а поболее сложному закону, или может оказаться, что конструктивно удобнее сделать чечевицеобразный капилляр в зазоре между двумя пористыми пластинками и т, д.15 Для дистанционного определения положения мениска в щелевом зазоре могут быть применены, кроме емкостного, оптический, акустический, радиационный, пневматический и другие методы измерения.20 Датчик для измерения влажности, содержащий два электрода, выполненных в виде 25,влагопроводных пластин, контактирующих сисследуемым материалом, и датчик положения уровня воды в капилляре, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем электроды образуют щелевой капилляр пере менного по длине сечения.