Емкостный датчик

(51)5 6 01 й 27/22 БРЕТЕН ИС Е ИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМ кий институт м (Л ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Высокогорный геофизичесГоскомгидромета СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1385050, кл. 6 01 М 27/22, 1985.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1357819, кл. 6 01 й 27/22, 1987.(54) ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических измерительных устройствах и лабораторно-.производительных приборах при непрерывном измерении диэлектрической проницаемости порошковых (сыпучих) материалов.Цель изобретения - повышение точности измерения диэлектрической проницаемости порошковых материалов и устранение влияния внешних электрических полей.На чертеже изображен емкостный датчик, включающий наружный усеченный конусный электрод 1 и внутренний, разделенный на три конусных электрода 2. 3 и 4, имеющих общую ось. Наружный электрод 1 выполнен в виде пустотелого усеченного конуса с отверстием у вершины. Центральная часть 3 внутреннего электрода изолирована от вершины 2 и основания конуса 4 диэлектрическими прокладками 5 и 6 в которых находятся каналы 7, направленные от вершины к основанию конуса и содержащие обратные клапаны (9). Такая конусная форма электродов облегчает внедрение датчика 2(57) Использование; контроль влажности сыпучих материалов. Сущность изобретения: коаксиальный конический датчик, внутренний электрод которого разделен на секции, разделенные изоляторами, в которых выполнены каналы, направленные от вершины конуса к основанию, причем каждый канал со стороны межэлектродного зазора снабжен обратным клапаном, а другим . концом подсоединен к побудителю расхода воздуха 1 ил в порошковые материалы на нужную глубину, а защитные электроды 2 и 4 служат для уменьшения влияния краевого эффекта, Потенциальным электродом измерительной ячейки является центральная часть 3, участки 2 и 4 выполняют роль охранных колец и соединены с наружным заземлением, Вся эта конструкция укреплена на несущей . трубчатой штанге 8, которая связана с побудителем расхода газа,Датчик работает следующим образом, При внедрении. датчика в порошковые материалы и увеличении давления между наружным и внутренним 2, 3 и 4 электродами, часть газа из штанги 8 через клапаны 9 продувается, пока давление порошкового материала не уравновесится давлением газа, Тем самым устраняется дополнительное уплотнение порошковых материалов. Между скоростью продувания газа и величиной давления порошковых материалов в электродном промежутке датчика существует взаимообратная связь. При перемещении датчика, часть порошкового материала выталкивается газом из промежуткэ междуэлектродами, снабжен обратным клапан С - С ЕЕ - 1 Г 11 35 Е ДРУГОИ КОНЕЦ ПОДСОЕДИНЕН К ИебУДИГЕ Сб - С расхода воздуха,.внешним и внутренним электродами, при этом частично устраняется его уплотнение. Изменяя скориость продувания газа, мы тем самым облегчаем внедрение датчика на любую глубину. Используя сменные внешние 5 конусы разных размеров можно тем самым изменять расстояние между электродами и измерять диэлектрическую проницаемость порошковых материалов различного, гранулометрического (дисперсного) соста- "О ва, Потенциальный 3 и.заземленные 1, 2 и 4 электроды с помощью коаксиального кабеля соединяются с измерителем емкости типа Е 7-.5 А. Первоначально перед измерением диэлектрической проницаемости порошко вых.материалов производится градуировка датчика. Для этого датчик заполняется азотом (или инертным, газом), находящимся в штанге 8 при нормальных условиях, а за-. тем измеряется емкость датчика С (всей 20 .системы). После этого датчик заполняется жидкостью (бенэолом), четыреххлористым углеродом) с известной диэлектрической проницаемостью. и и фиксируется величина Сб. По известным величинам С, яб и Сб рас считывается емкость датчика. Таким образом осуществляется градуировка датчика. После проведения градуировки, датчик вносится в порошковый материал и регистрируется величина емкости Сх; Используя найденные значения С, Сб,.Су 1 по формуле(1) находится величина диэлектрической проницаемости порошкового материала: После измерения диэлектрической проницаемости порошковых (сыпучих) материалов их можно удалять без разборки датчика.используя воздушный поток. Путем заменывнешнего конуса другого размера можно изменять рассеяние между наружным и внутренним электродами. Это позволит измеритьдиэлектрическую проницаемость порошковых материалов различного гранулометрического размера (различной дисперсности),Данное устройство можно испол ьзовать в качестве емкостного зондового датчика, внедряя его на различные глубины впорошковые (сыпучие) материалы и регистрируя величину диэлектрической проницае- .мости.Применение датчика позволит устранить уплотнение порошковых (материалов).и Жм сайым повысить точность измерениядиэлектрической проницаемости.Фо р мул а и зоб рете н ияЕмкостный датчик для измерения диэлектрической проницаемости:сыпучих материалов, содержащий два установленных сзазором между собой и расположенных на.одной оси металлических конуса, являющихся электродами, внутренний из которыхвыполнен из секций, разделенных изоляторами, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цельюповышения достоверности измерений, визоляторах выполнены каналы, нв,равленные от вершин конуса к,основанию, конецкаждого канала, выходящий в зазор междуом,лю.Кравцова едактор рре 3 2981 Тираж Подписное аказ и тк ытиям ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5