Емкостной датчик

Опубликовано 30.06.7 Бюч 1 сгнь Х 0 2 елам изобретен и открытий 45) Дата опубликования описания 29.06 2) Авторыизобретения1) Заявитель Ю. Н. Федоров и Ю. М, Романенко Научно-производственное объединение Агроприбор54) ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИ трода к электри здается в матер электри печивае вительн Изобретение относится к измерительной технике, а именно, к приборам для измерения влажности материалов по диэлектрической проницаемости, Оно может быть использовано во влагомерах для движущегося потока материала, например, в зерносушильных агрегатах.Известен датчик, в котором электродами служат два полых металлических цилиндра, расположенных на изоляционной втулке с зазором друг от друга Ц.Такой датчик имеет низкую чувствительность из-за начальной электрической емкости, обусловленной диэлектрической проницаемостью изоляционной втулки, и дает погрешность, связанную с изменением во времени диэлектрических характеристик материала изоляционной втулки. Наиболее близким техническим ем является устройство (датчик) д регия влажности сыпучего материа токе, например, зерна, выполненны диэлектрического основания об формы и содержащий общий и электроды, закрепленные на против ных поверхностях основания в вид но электрически соединенных обкл дополнительный электрод эквипот ной защиты 21. решени ля измела в пой в виде текаемой рабочий 25 оположе попарадок, и енциаль 30 Известный датчик имеет электрическую емкость между рабочими электродами, обусловленную диэлектрической проницаемостью материала клина - изоляционного основания. Эта емкость входит в начальную емкость датчика, что снижает чувствительность датчика как первичного преобразователя, а изменения во времени диэлектрических характеристик материала основания (клина), приводят и увеличению погрешности измерений.Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерения.Цель достигается тем, что дополнительный электрод эивипотенцпальной защить 1 выполнен в виде замкнутой рамы, торцы которой расположены на противоположных поверхностях диэлектрического основания вокруг рабочего электрода, а обкладки общего электрода расположены с внешней стороны рамы. подключении дополнительного элекисточнику синфазного напряжения, ческое поле рабочего электрода солишь во внешнем пространстве, а нале диэлектрического основания ческое поле отсутствует. Это обест одновременное повышение чувст- ости и точности датчика.На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, разрез,Диэлектрическое основание 1 датчика выполнено обтекаемой формына противоположных поверхностях которого установ лены обкладии рабочего электрода 2. Дополнительный электрод 3 выполнен в виде замкнутой рамы, торцовые поверхности которой расположены на противоположных поверхностях основавия 1,и окружают со всех сторон рабочий электрод 2. Обкладки общего электрода 4 расположены на проти,воположных поверхностях основания 1 с внешней стороны рамы.Рабочий электрод 2 подключен, напри мер, к измерительному автогенератору б, а дополнительный электрод 3 - к выходу повторителя б сигналов автогенератора 5. Датчик работает следующим образом. 20 С повторителя б переменное сннфазное напряжение подается на дополнительный электрод 3. Так как по условию синфазности напряжения на электродах 2 и 3 в каждый момент .времени, равны между со бой, то между этими электродами отсутствует электрическое ноле. Поскольку электрод 3 полностью перекрывает пути между рабочими электродами 2 и 4 для электрического поля в материале основания 1, то 30 между электродами 2 и 4 также отсутствует электрическое поле (в материале основания), а следовательно, между этими электродами отсутствует электрическая емкость, обусловленная диэлектрической проницае- З 5 мостью материала основания. Это значительно снижает начальную электрическую емкость датчика, что повышает его чувствительность как первичного преобразователя, и одновременно на характеристиках датчика не отражаются, изменения диэлектрических характеристик материала основания 1, связанные со старением, воздействием влаги и т. п., что повышает точность измерений.Формула изобретенияЕмкостной датчик для измерения влажности сыпучих материалов на потоке, включающий диэлектрическое основание обтекаемой формы, общий и рабочий электроды, укрепленные на противоположных поверхностях диэлектрического основания в виде попарно электрически соединенных обкладок, и дополнительный электрод эквипотенциальной защиты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, дополнительный электрод выполнен в виде замкнутой рамы, торцы которой расположены на противоположных поверхностях диэлектрического основания вокруг, рабочего электрода, а обкладки общего электрода расположены с внешней стороны, рамы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Берлинер М. А. Измерение влажности. М., Энергия, 1973, с. 81,2. Авторское сьидетельство М 291140, кл. 6 01 И 27/22, 1969.Заказ 462(826 Изд.376 Тираж 1089 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. сПатент