Емкостной способ определения параметровматериала

(111 425132 Союз Советснил Социалистических Респубпин(51 йоударстоенный комитетСоввта Министров СССРна долам изобретенийи открытий 53) УДК 621.317.335(72) Автор изобретения И. Г. Матис ститут механики полимеров АН Латвийской СС(54) ЕМКОСТНОЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРМАТЕРИАЛА ектр ические ц геоляют интересующие дцэ.метрические параметры.Сущность изобретенияприменения способа для5 контроля диэлектрическотолщины исследуемого ма поясцеца примером двукцара метровогопроницаемости ц терцала. Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерешцо диэлектрических и геометрических параметров материалов емкостным способом,Известен способ измерения диэлектрических свойств материала, основанный на измерении параметров измерительного конденсатора при двух различных глубинах проникновения электрического поля в исследуемом материале, соответствующих различным распределениям напряженности электрического поля в нем и определении результата по разности полных измеренных сопротивлений.Однако известный способ измерения не позволяет измерять один диэлектрический параметр с исключением влияния одного геометрического параметра.Целью изобретения является обеспечение возможности многопараметрового контроля диэлектрических и геометрических параметров слоистых сред. Сущность способа заключается в том, что периодически изменяют глубину проникновения электрического поля в исследуемый материал между двумя крайними значениями, снимают амплитудно-временные осциллограммы параметров конденсатора в эталонной однородной и в исследуемой среде и по характеристикам обеих осцилограмм опредеНа фиг. 1 приведены кривые изменения емкости конденсатора С от толщины д материа ла; на фиг. 2 - изменение емкости конденсатора С во времени 1; на фиг. 3 - схема установки обкладок измерительного конденсатора ца поверхности исследуемого материала.Кривые изменения емкости конденсатора в 15 зависимости от толщины материала (см.фиг. 1) приведены только для трек значений глубины проникновения электрического поля в исследуемыц материал: для среднего значеция (кривая 1). для минимального значе ция (кривая 2) и для максимального значения (кривая 3).С целью упрощения на фцг. 1 не приведеныдругие промежуточные значения глубин проникновения поля при непрерывном ее изме нении (в простейшем случае достаточно неменее двух фпксированнык значений глубин проникновения). Для частного значения толщины материала д==д, и периодическом изменении глубины проникновения электрического 30 поля емкость конденсатора изменяется отсреднего значения (точка а на кривой 1), до максимального (точка б на кривой 2) и до минимального значения (точка в на кривой 3).Развертку этого процесса во времени дает график 4, приведенный на фиг. 2.5В данном примере диапазон изменения толщины Лд подобран на участке кривых изменения емкости, где чувствительность конденсатора к толщине материала одинакова. Поэтому изменение только толщины материала 10 вызывает изменение среднего значения Со конденсатора, амплитудное значение остается постоянным.Изменение только диэлектрической проницаемости вызывает изменение емкости кон денсатора от среднего значения а на кривой 5 до максимального значения б на кривой 6 и до минимального значения в на кривой 7.Следовательно, изменится как амплитудное значение, так и среднее значение Со емкости 20 конденсатора (кривая 8 на фиг, 2).Таким образом, зная амплитудное и среднее значение емкости конденсатора при периодически изменяющейся глубине проникновения электрического поля, можно одновре менно определить два параметра: диэлектрическую проницаемость и толщину контролируемого материала,Более подробное исследование формы осциллограмм параметров измерительного кон денсатора с периодически изменяющейся глубиной проникновения поля даст возможностьопределить более, чем два параметра,Предмет изобретения1. Емкостной способ определения параметров материала, основанный на измерении характеристик заполненного исследуемым материалом измерительного конденсатора при двух глубинах проникновения электрического поля в материале, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности многопараметрового контроля диэлектрических и геометрических параметров слоистых сред, осуществляют периодическое изменение глубины проникновения электрического поля в исследуемый материал между двумя крайними значениями, снимают амплитудно-временные осциллограммы параметров конденсатора в эталонной однородной и в исследуемой среде и по характеристикам обеих осциллограмм определяют интересующие диэлектрические и геометрические параметры.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменение глубины проникновения поля в однородной среде производят по синусоидальному закону.3. Способ по и, 1, отл и ч а ющийся тем, что емкость измерительного конденсатора при периодическом изменении глубины проникновения поля в однородной среде поддерживают постоянной.425132 Составитель А. Рассмот едактор А, Зиньковский Техред Е. Борисова Корректор Н, Аук аказ 2465/11ЦНИИГ пография, пр, Сапунова Изд,801 Государственного по делам изо Москва, Ж, Тираж 67омитета Совета Минетенпй и открытийаушская наб., д, 4/5 Подписноров СССР