Емкостной датчик-зонд

(51) 4 С 01 Н 27/22 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ рог кон е бю- и уляр. лекГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и ОткРытий ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструкторско ро по проектированию приборов средств автоматизации(56) Авторское свидетельство СССР У .761895, кл. С 01 И 27/22, 1978.Авторское свидетельство СССР .У 573743, кл, 6 01 Н 27/22, 1976. (54)(57) ЕМКОСТНЫИ ДАТЧИК-ЗОНД,содержащий кольцевые электроды, расположенные на стержне, один конец котоо закреплен .в рукоятке, а другой ец снабжен коническим наконечником, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерений, наружна поверхность кольцевых электродов вы полнена в виде ромба с соотношением диагоналей 1,5-2, вершины по малой диагонали которого скруглены сопрягающимися радиусами, а один конец большой диагонали снабжен выступом, образующим совместно с кольцевым электродом две взаимно перпендик ные плоскости,причем длина выступа и малой диагонали ромба,а также рас стояние между двумя кольцевыми э тродами и выступами равны.Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения влажности электрическими способами, основанными на зависимости диэлектрической проницаемости исследуе мого материала от величины, содержащейся в нем влаги, и может быть использовано для определения влажности стеблевых сельскохозяйственных культур (солома и треста льна, конопля, 10 сено и т.д.) в естественных условиях, и упакованных в виде рулонов, снопов, а также предназначено для контроля влажности в полевых условиях, складах, местах хранения и лабораториях. 15Цель изобретения - повышение точности измерения влажности за счет исключения дополнительной погрешности, связанной с анизотропными свойствами стеблевого сырья, и увеличение 20 чувствительности за счет увеличения эффективной площади контакта поверхности датчика с сырьем.На фиг, 1 показана схема предлага емого датчика-зонда; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг.1;на фиг,З - паковка стеблевого сырья с введенным цилиндрическим датчиком-зондом, поперечное сечение, на. фиг, 4 - изометрия датчика-зонда и вид Б, на фиг. 5 - распре деление силовых линий поля.Датчик (фиг. 1) состоит из двух общих непотенциальных электродов 1 и двух (возможно изготовление как единого целого) высокопотенциальныхкольцевых электродов 2. Последние находятся в середине между двумя общими электродами 1 и таким образом образуются две пары измерительных конденсаторов, позволяющие создать сложное 40 электрическое поле. Электроды 2 изолируются от электродов .,1,от стеРжня 3,на котором они собраны, и от измеряемого материала диэлектрическим материалом 4. Стержень закрепляется в рукоятке 5 и имеет конический наконечник 6 для более легкого проникновениядатчика в измерительный материал.Электроды к измерительной схеме подключены с помощью кабеля 7. Ромбическаяформа (фиг. 2) поперечного сеченияпозволяет обеспечить увеличение эффективной площади контакта датчика с материалом (пунктирами указаны удаленные вершины ромба). Разнопотенциальные электродные кольца 1 и 2 имеютвыступ 8. При измерении влажности датчик- зонд берется в руки с помощью рукоятки 5. Держа рукоятку 5 в горизонтальном положении коническим наконечником 6 вводят его в паковку измеряемого стеблевого материала. В зависимости от влажности материала изменяется емкость. датчика С + АС, где С - начальная емкость датчика, а ЪС есть та емкость, которая несет информацию о влажности. Выход датчика-зонда подключается к измерительной схеме, с помощью которого получают информацию о влажности материала в окончательном виде.При измерении предлагаемым датчиком влажности стеблевого сырья в паковке силовые линии электрического поля направлены практически по всем направлениям в зоне измерения, что позволяет усреднить электрофизические параметры материала. Изменение емкости датчика, а следовательно, и результаты измерения не зависят от взаимного расположения стеблей в зоне измерения.з 1705/46 Тираж 77 ВНИИПИ Государственног по делам изобретении 113035, Москва, Ж, а Подписноекомитета СССРи открытийРаушская наб., д. 5 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная фил