Диэлькометрический датчик

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 14.11.1966 ( 1063121/26-25) с присоединением заявкил. 421, 3/04 Комитет по делам изобретений и открытийМП 1 Ст 01 пУДК 543,257.5(088,8 Приоритет ОпубликованоДата опублик Х 11.1967. Бюллетеньния описания 7.1 Х.1967 и Совете Министров СССР;онденсатоаружного внутренне оницаемость ои проницае. псратуры опи 2) Известные устройства для измерения диэлектрической проницаемости содержат двакоаксиально расположенных электрода, подключенных к измерительной схеме, и для введения поправки на температуру контролируеой среды имеется термочувствительный эле; тент.Предлагаемое устройство позволяет автоматически вносить температурную поправку.В емкостном датчике коаксиального типа 1внутренний электрод выполнен подвижным,состоит из двух цилиндров, соединенных сильфоном, и заполнен корректирующей жидкостью. Под действием температуры протекающей среды внутренний электрод изменяет 1свою длину и тем самым увеличивает илиумечьшает электрическую емкость датчика,что, в свою очередь, автоматически компенсирует показания диэлькометра, вызванныеизменениями диэлектрической проницаемости 2среды с изменением ее температуры,На чертеже изображен описываемый датчик. Он содержит два коаксиально расположенных цилиндра (электрода) 1 и 2, в кольцевом пространстве которых протекает контролируемая среда,Внутренний электрод состоит из двух полых цилиндров, соединенных сильфоном 8, изаполнен жидкостью, обладающей такимкоэффициентом объемного расширения, при 3 котором температурныи коэффициент линеиного расширения внутреннего электрода и равен по абсолютной величине температурному коэффициенту диэлектрической проницаемости измеряемой среды р. Нижняя часть внутреннего электрода неподвижно закреплена в изоляторе 4, а верхняя свободно перемещается визоляторе 5. Через штырь 6 осуществляется контакт с внутренним электродом датчика.Наличие температурной автокомпенсацпи подтверждается следующим расчетом, Уравнение коаксиального конденсатора имеет вид:.О1 д -ть где С - электрическая емкосра;0 - внутренний диаметэлектрода;- наружный диаметрэлектрода;1. - длина электродов;е - диэлектрическаясреды.Зависимость диэлектричссмости измеряемой среды от техсывается уравнением:е, = е, (1 - РЛ), 199484где ео - диэлектрическая проницаемость среды при номинальной температуре;р - температурный коэффициент диэлектрической проницаемости измеряемой среды;Лг - разность температур.Зависимость длины центрального электрода от температуры описывается уравнением:1 == 1,(1+аЮ), (З)где Е - длина центрального электрода при номинальной температуре;и - температурный коэффициент линей. ного расширения центрального электрода.Решая совместно уравнения 1, 2 и 3, полу чнм:0,24(1 ,1) (4) й 1 д -Ввиду малости величиной аЛ 1 можно пренебречь, тогда уравнение (4) примет вид:С, =Мо 1+ (а - ,") . . (5)О1 д -Из уравнения (5) видно, что при равенствеабсолютных значений коэффициентов а и робеспечивается температурная компенсацияпоказаний диэлькометрического датчика.5 Из уравнения ЛЕ, = Е, р М,где ЬУ., - изменение длины сильфона;- начальная длина сильфона;- температурный коэффициентобъемного расширения жидкости,10 заполняющей электрод;Л 1 - разность температур.Таким образом, введение подвижного внутреннего электрода и выбор жидкости для егозаполнения с соответствующим температур 15 ным коэффициентом позволят производитьполную температурную автокомпенсациюдиэлектрической проницаемости измеряемойсреды.Предмет изобретенияДиэлькометрический датчик для автоматического измерения концентрации растворов, состоящий из двух коаксиально расположенных электродов, отличающийся тем, что, с 25 целью повышения точности измерения, внутренний электрод выполнен в виде двух полых цилиндров, заполненных корректирующей жидкостью и соединенных сильфоном, причем один из цилиндров закреплен жестко, а второй установлен подвижно.99484 Составитель Е. П, Бабарииаактор Н. Джарагеттн Техред А. А. Каиышннкова Корректоры: И, Л. Кирилловаи Н В Черетаева ов нпографня, пр. Сапунов аказ 2818/14 Тираж 535 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий пр Москва, Центр, пр. Серова, д. 4