Датчик для измерения удельной емкости фольги

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6917 А 5 6 01 В 27/26, Н 0 02 ТЕН ЕЛЬСТВ ЕЛЬ одьноть исльной ектро- бретепутем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИК АВТОРСКОМУ СВИ(54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УНОЙ ЕМКОСТИ ФОЛЬГИ(57) Изобретение относится к контризмерительной технике и может быпользовано для измерения. удеемкости фольги при изготовлении эллитических конденсаторов. Цель изония - расширение функционавоэможностей датчика - достигается Изобретение относится. к контрольноизмерительной технике в конденсаторостроении и может быть использовано для измерения. удельной емкости фольги, идущей на изготовление электролитических конденсаторов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей датчика путем возможности изменения в известное число раз емкости измерительного электрода с сохранением однородности электрического поля у поверхности измеряемого участка фольги,На чертеже изображен датчик для измерения удельной емкости фольги,Датчик содержит диэлектрическое основание 1, измерительный электрод 2, выполненный в виде свернутых спирально в плотный пакет двух лент 3, 4 из фольги,изменения в известное число раз емкости измерительного электрода. с сохранением однородности электрического поля у поверхности измеряемого участка фольги. Датчик содержит диэлектрическое основание 1, измерительный электрод 2, выполненный в виде свернутых спирально в плотный пакет лент 3, 4 из фольги, изолированных друг от друга лентами 5 и 6 из диэлектрика, охранный электрод 7, выполненный из фольги в виде свернутой в спираль ленты 8, изолированной лентой 9, измерительный и охранный электроды изолированы друг от друга лентой 10, выводы 11 от охранного электрода, 12 и 13 от лент 3 и 4 измерительного электрода выведены через отверстия 14, 15, 16 диэлектрического основания 11 ил. изолированных друг от друга двумя лентами 5, 6 из диэлектрика, охранный электрод 7, выполненный в виде свернутой в спираль ленты 8 из фольги, витки которой разделены лентой 9 из диэлектрика.Измерительный и охранный электроды изолированы друг от друга лентой 10 из диэлектрика. Выводы 11 от охранного электрода, выводы 12 и 13 от лент 3 и 4 измерительного электрода выведены через отверстия 14, 15 и 16 диэлектрического основания 1,Измерение удельной емкости фольги с использованием датчика заключается в следующем. Датчик в.электролите размещают около поверхности измеряемой фольги параллельно ей. Плоскость поверхности измерительного 2 и охранного 7 электродов должна находиться на таком расстоянии отповерхности фольги, чтобы не было соприкосновения электродов датчика к фольги. Максимальное расстояние определяется сохранением однородности электрического поля в .зоне измерения у поверхности фопьги, то есть зависит от ширины охранных электродов и диапазона изерения тангенса угла диэлектрических потерь измерительного прибора, так как соротивление объема электролита между измерительным электродом и измеряемым участком фольги входит в сопротивление активных потерь измеряемого конденсатора. подключают фольгу к одной клемме прибора для измерения емкости, а выводы 12 и 13 Датчика - к другой.Проводят первое измерение емкости, ричем на охранном электроде 7 поддержиают потенциал, равный. потенциалу измеительного электрода 2.Затем один из выводов 12 или 13 отключают от прибора для измерения емкости и аналогично проводят второе измерение емкости, Затем по результатам двух измерений определяют емкость измеряемого участка фольгиф и С 1 - Сг где Сф - емкость фольги;С 1, С 2 - результаты первого и второго измерений емкости;и - относительный коэффициент изменения емкости измерительного электрода. ,А при необходимости определяют емкостьизмерительного электрода Си С 1 С 2 и - 1и Сг -СДля повышения точности измерения плотности тока через измерительный электрод 2 при первом и втором измерениях необходимо поддерживать одинаковыми, Это объясняется следующим, При сообщении - электроду некоторого количества электричества, происходит соответствующее изменение потенциала электрода, что вызываЕт изменение емкости двойного слоя, Сохранение плотности тока через измерительный электрод 2 при первом и втором измерениях приводит к тому, что ему сообщается такое же удельное количество электричества, то есть изменение удельной емкости двойного слоя будеттаким же, Поэтому используемая емкость измерительного электрода 2 при отключении выводов 12 или 13 уменьшится в два раза.Равномерное распределение поверхности измерительного электрода 2 и выравни вание неоднородности электрического поляприводит к тому, что сохранится площадь измеряемого участка фольги. Емкость измеряемого участка фольги при втором измерении практически останется неизменной, 10 хотя плотностьтока через него изменитсяпропорционально изменению поверхности измерительного электрода 2. Это объясняется тем, что для изготовления электролитических конденсаторов применяется фольга 15 иэ вентильных металлов (например, алюминия), которые всегда покрыты слоем оксида, естественного или искусственного, причем оксид является полупроводниковым материалом, а емкость границы полупроводник раствор определяется непосредственносвойствами и толщиной полупроводникового материала, Поверхность измерительного электрода 2 - это поверхность торцов лент 3, 4 фольги при первом измерении и ленты 25 3 (или ленты 4) при втором измерении, обращенных при измерении в сторону. фольги.Использование датчика для измеренияудельной емкости фольги позволяет повысить точность измерения удельной емкости 30 фольги, так как непосредственно по результатам двух измерений можно определить параметры измерительных электродов и учесть их Ори точном определении удельной емкости фольги, Возможность определения 35 параметров измерительных электродов беэдополнительных средств снижает требованияпредъявляемые к измерительным электродам датчиков, а именно, к величине емкости двойного слоя измерительных элек тродов.Формула изобретения Датчик для измерения удельной емкости фольги, содержащий диэлектрическое основание и размещенные на нем в одной 45 плоскости измерительный электрод, выполненный в виде плоского цилиндра, и охранный электрод, окружающий его, электрически изолированные друг от друга, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения 50 функциональных возможностей датчика, измерительный электрод выполнен из двух спирально свернутых лент фольги, изолированных друг от друга двумя диэлектрическими лентами.1691781 каз 3926 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям иоткрытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ ССС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Составитель П,ТарасенкоРедактор Н,Каменская Техред М.Моргейтал Корректор Э,Лончякова