Емкостный датчик измерения диэлектрической проницаемости пленочных материалов

360598 Союз Советских ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Социалистических РеспубликКомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министрвв СССРУДК 551.508.7(088.8) Авторыизобретения М. М. Горбов, П, П. Гришин и Л. Н, Юрьев Заявитель. ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОИ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к области измерительной техники.Известные емкостные датчики измерения диэлектрической проницаемости пленочных материалов, содержащие цилиндрическое диэлектрическое основание с бифилярно намотанными на нем электродами, не обеспечивают достаточной точности измерений.В предложенном датчике для повышения точности измерений намотка электродов выполнена с шагом, на порядок превышающим расстояние между центрами проводов электродов. Кроме того, для повышения относительной чу 1 вствительности основание выполнено в сечении в виде сегмента с длиной дуги, меньшей д 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 1 виде круглого цилиндра из диэлектрика, а электроды 2 и 3 - 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 обхватьгвает 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 погрешо 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 зависит 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 емкостьмежду 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 д радиан, между проводами в каче860598 Предмет изобретения Составитель Е. Блохинхред Т, Миронова Корректоры А. Васильева и А. Степановаедактор А. Б Заказ 686/2355 Изд. Ме 1799 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Ти рьк, фил. пред. Патентэ стае экрана помещен третий заземленный провод 4, а намотка выполнена лишь на поверхности, представляющей собой часть поверхности круглого 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, соприкасающейся с обмоткой, оставалась постоянной, датчик включен, например, в трансформаторный мост, шкала конденсатора которого отградуирована эмпирически вединицах 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 цельюповышения точности, намотка электродов выполнена с шагом, на порядок превышающим расстояние между центрами проводов электродов.15 2, Датчик по п. 1, отличающийся тем, что,с целью повышения относительной чувствительности, основание выполнено в сечении з виде сегмента с длиной дуги, меньшей д радиан.