Высокочастотный емкостный датчик

373508 ОПИСАНИЕИ ЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИД 1 сТЕЛЬСТВУ Соав Советских Социалистических РеспубликЗависимое от апт. свидетельства %в явлено 05,.1971 (,1 те 1608956 у 25-2 М.Кл. Ст 01 Ь 7/ Комитет по деламобретеиий и открмтийри Еееете й 1 кеетревсесе Приор ит 1.1973. Б 1 оллетень1 публикован ДК 621,317:531,717.1 (088.8) Да бликования описания 9 И 1.197 Авторызобретения. Горбо В, Кузьмин и федот Заявител ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧ 2 конструкция предлага иг. 2 - принципиальна выполненного на тус присоединением заявки %в Изобретение относится к области электрических измерений неэлектрических величин и может быть использовано при разработке приборов контроля толщины текстильных волокон.Известен высокочастотный емкостный датчик для контроля толщины диэлектрических,например текстильных, материалов, содержащий экранньш корпус со щелевым вырезом,расположенный внутри этого корпуса колебательный контур, между электродами емкости шкоторого располагается контролируемый материал.Однако этот датчик не обеспечивает достаточной точности контроля из-за влияния паразитных емкостей. 15Цель предлагаемого изобретения - повышение точности контроля.Для этого колебательный контур предлагаемого датчика выполнен в виде коаксиальногорезонатора с распределенными постоянными 2,относительно электропроводящего стержня,установленного коаксиально с экранным корпусом и имеющего верхнюю часть, плавно переходящую в электрод емкости, а нижнюю -в конденсатор связи. 25На фиг. 1 показанамого датчика; на фясхема автогенератора,нельском диоде,Предлагаемый датчик содержит стержень эо резонатора; потенциальную пластину 2 измерительного конденсатора; экран 8 датчика; потенциальный электрод конденсатора 4 связи; туннельный диод 5; переходный конденсатор б; резистор 7; дроссель 8; высокочастотный разъем 9; диэлектрик 10 конденсатора связи; кабель П типа РК; подстроечный винт 12; контролируемыи материал 1; прижимной винт 14; высокочастотную монтакную стойку 15; заземляющую шайбу 16.Металлический стержень 1 резонатора верхней частью плавно переходит в пластину 2, которая вместе с экраном 3 образует измерительный конденсатор. Стержень 1 резонатора и измерительный конденсатор образуют контур генератора датчика, Нижний конец стержня 1 также плавно переходит в цилиндр, который образует вместе с экраном 3 конденсатор 4 связи. Для увеличения емкости этого конденсатора между экраном 3 и цилиндром по пе. риметру пролокен диэлектрик 10. Нижний конец стержня 1 соединен с туннельным диодом 5, который прижимается к основанию стержня с помощью винта 14, и с переходным конденсатором б, С помощью винта 12, которыи электрически сосдинен с экраном 3 через заземляющую шайбу 1 б, можно производить подстройку конденсатора связи. Питание генератора осуществляется через резистор 7, дроссель 8, укрепленный с помощью монтажной стойки315, высокочастотный разъем 9 и кабель 11. Заправка контролируемого материала 1 З осуществляется через вырез в экране д.Датчик работает следующим образом.Изменение толщины измеряемого материала 13 вызывает изменение емкости измерительного конденсатора, которое преобразуется генератором в изменение частоты, Переменное напряжение снимается с туннельного диода Б и через переходной конденсатор 6, высокочастотный разъем 9 и кабель 11 поступает на измерительную схему. Таким образом, девиация частоты генератора пропорциональна изменению площади поперечного сечения измеряемого материала.Такое выполнение датчика позволяет повысить его чувствительность за счет уменьшения паразитных емкостей, избавиться от дестабилизирующего воздействия материала (керамики), что повышает стабильность частоты авто- генератора, упрощает конструкцию и уменьшает размеры датчика.Кроме того, изготовление колебательного контура в виде коаксиальной резонансной линии уменьшает температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) па высоких частотах, значительно повышает добротность колебательной системы, что позволяет уменьшить 5 связь контура с активным элементом. Все этоприводит к увеличению стабильности генератора,Предмет изобретения 10 Высокочастотный емкостный датчик дляконтроля толщины диэлектрических, например текстильных, материалов, содержащий экранный корпус со щелевым вырезом, расположенный внутри этого корпуса колебательный кон тур, между электродами емкости которого располагается контролируемый материал, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения точности контроля, колебательный контур выполнен в ввде коаксиального резонатора с распределен ными постоянными относительно электропроводящего стержня, установленного коаксиально с экранным корпусом, и имеющего верхнюю часть, плавно переходящую в электрод емкости, а нижгпою - в конденсатор связи.373508 Составитель А. Духанннктор В. Костылев Техред Т. Курилко Корректоры Н. Стельмах и И. Б ете Обл. тпп. Костромского управления издательств, полиграфии н книжной торговли Заказ 2527ЦНИ ИП И,Кою Изд.1278а по делам изобр Москва, Ж 35 Тираж 755 ений и открытий при С Ратшская паб., д. 45