Емкостный первичный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 987498(22) Заявлено 300680 (21) 2980074/18-25с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 0701.83. Бюллетень Мо 1Дата опубликования описания 070133 1 И 1 М. Кп.з С 01 й 27/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЕИКОСТНЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к измерительной технике и может быть иснользовано при разработке емкостных первичных .преобразователей (ПП), предназначенных для измерения влагосодержания веществ с высокой проводимостью,Известны емкостные преобразователи, в которых с целью уменьшения собственной .индукции, электроды выполне ны в виде четырех пластин, укрепленных на диэлектрическом основании на двух взаимно перпендикулярных плоскостях и попарно соединенных междусобой1 3.Однако в известном устройстве влияние индуктивности не устраняется полностью, а лишь уменьшается, поскольку не представляется возможным создать такой ПП, в котором собственная индуктивность равнялась бы .нулю. Кроме того, известное устройство неприменимо в производственных условиях, специфической особенностью которых является необходимость измерения влажности больших масс материала, а следовательно, и большие раз" меры ПП, что приводит к увеличению их собственной индуктивности.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является З 0 емкостный первичный преобразовательдля измерения влагосодержания веществ,содержащий укрепленные на диэлектрическом основании коаксиально расположенные внутренний и внешний электроды,Такая конструкция ПП эквивалентнавключению в схему измерения последовательно компенсирующего конденсатора, что дает возможность скомпенсировать влияние индуктивности в отно-сительно узком диапазоне изменениявлагосодержания 2 3,Однако расширение диапазона измерения влагосодержания приводит крезкому возрастанию погрешности, таккак изменение индуктивности ПП, заполненного. влажным веществом, ведет кнарушению условия компенсации.Целью изобретения является устранение влияния индуктивности ПП, заполненного влажным веществом, что по"зволит расширить диапазон и повыситьточность измерения влагосодержания.Указанная цель достигается тем,что в емкостном первичном преобразователе для измерения влагосодержаниявеществ, содержащем укрепленные надиэлектрическом основании коаксиально расположенные внутренний и внешний электроды, внутренний электрод987498 выполнен из чередующихся по высотепроводящих и диэлектрических прокладок, причем количество и параметрыдиэлектрических прокладок удовлетворяют соотношению 5е,а Р 14 ь мСп шение величины собственной индуктивности ПП, что равносильно "укорочению" эффективной длины ПП. Для компенсации этой индуктивности величину компенсирующей емкости, согласно условия резонанса, необходимо увеличивать.Такое увеличение емкости СП в предлагаемом ПП будет осуществляться автоматически вследствие уменьшения эффективной длины центрального электрода, а следовательно, и уменьшения эффективного числа прокладок и, что приводит к увеличению емкости Сп.Условия компенсации индуктивности при этом определяются формулой 1п(экь)п(экю)СдС и ( экв 1 и и ( экю) = и "опопСоп иоп - емкость и индуктивностьодной диэлектрической и металлической прокладок соответственно.Очевидно, что с увеличением числапрокладок можно скомпенсировать собственную индуктивность ПП в болеешироком диапазоне влагосодержаний,П р и м е р . Первичный преобразователь для влагомера отработаннойформовочной смеси . Диапазон измерения влагосодержания 0,5 - 3,5 абс.Ъ.Диаметр внешнего заземленного электрода 1,5 м, внутреннего 0,05 м.Собственная индуктивность ПП (неза-полненного) 0,68 1 ФГн. Частота измерения б 10 Гц. По всей высоте центрального электрода (1 м) равномернораспределены 20 прокладок из фторопласта толщиной 0,2 мм. Результатыиспытаний представлены графически(на фиг, 2 кривая 3). Для сравненияприведены также экспериментальнополученные результаты для внутреннего металлического электрода с подключенными последовательно конденсатором типа КТКемкостью 18 пф(кривая 2) и для внутреннего металлического электрода без прокладок (кривая 1). Как следует из приведенныхграфиков, применение предлагаемогоПП позволяет линеаризовать характеристику ПП в широком диапазоне изменения влагосодержания и значительно(на 30-70) уменьшить погрешностьизмерения,формула изобретения Емкостный первичный преобразователь для измерения влагосодержания веществ, содержащий укрепленные на диэлектрическом основании коаксиально расположенныевнутренние и внешние электроды, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точ- ности измерений путем устранения987498 10 4 Ьп где ВА,д,Ь 8 р,юФ Составитель А. ПлТехред С.Мигунова ов Г. Решетник рректо едактор В. Ивановааказ 10285/31ВНИИПИ Подписимитета Сссрткрытийская наб д,Тираж 871 сударственного коам изобретений и о осква, Ж, Рауш ент", г. Ужгород, ул, Проектная,Филиал ППП "П влияния собственной индуктивностипреобразователя., внутренний электродвыполнен из чередуюшихся по высотепроводяших и диэлектрических прокладок, причем количество и параметрыдиэлектрических прокладок удовлетворяют соотношению диэлектрическая прони-:цаемость, диаметр и толщина прокладок соответственно; 15 о - электрическая постоянная;ш:2 УУ - рабочая частота;Ьн - собственная индуктивность первичного чреобразователя;и - количество прокладок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ройфе В.С., Хурцилава А,К.Влияние собственной индуктивностиемкостных преобразователей на точность измерения. - "Измерительнаятехникаф, 1973, Р 7.2, Патент СССР 9 267518,кл, 6 01 й 27/22, приоритет Швеции,1966.(прототип).