Емкостный датчик диэлектрических свойств газообразных и жидких сред

 

1. ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГАЗООБРАЗНЫХ И ЖИДКИХ СРЕД, содержащий электроды, подключенные к выходным клеммам, о тлич ающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повышения удельной емкости, электроды выполнены из гибких металлических одножшьных или многожильных проволок , покрытых изоляцией и произвольно уложенных в клубок. ч 2. Датчик по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что каждая из проволок двумя концами подключена к одной и той же клемме. (Л tc сд сд оо

„, SU„„1125530

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕОНИХ

РЕСПУБЛИН з р G 01 Н 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЬП ИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ Ф СВИДЕ П:ЛЬСТВУ (21) 3599161/24-25 (22) 31. 05. 83 (46) 23 11.84. Бюл. 11- 43 (72) И.Г.Минаев и О.Б.Реброва (71) Ставропольский ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственный институт (53) 551.508.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11"- 565241, кл. G Ol И 27/22, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 759941, кл. G Ol N 27/22, 1978 (прототип). (54) (57) 1 . .EMKOCTHbIA ДАТЧИК ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГАЗООБРАЗНЫХ И

ЖИДКИХ СРЕД, содержащий электроды, подключенные к выходным клеммам, о тл и ч а ю шийся тем, чт6, с целью упрощения его конструкции и повышения удельной емкости, электроды выполнены из гибких металлических одножильных или многожильных проволок, покрытых изоляцией и произвольно уложенных в клубок.

2. Датчик по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что каждая из проволок двумя концами подключена к одной и той же клемме.

4 » ((РЬОбрЕ2 РНИ}= 0 ГНОСКТС}П К Иah!Pp»H тельной те (JIHKe и может бьп«ь использовано при создании аналитических

iIpJl60p0B пл Я жидких и Гa,}06BGGHûx маT ppHGJIOВ с цель?о Qiip()öo, IGH" iÿ их дHЭЛ}-"КТ}«ИЧЕ(. .КИ » (« ОИРTB . IIИЭ»ipкт»:т- "

ЧЕСКИЕ СВОИСТВа Н:-}».,О -т)Р)т CТВ.. ттт-;С} ИЛ;»

КосВеНН0 х(гракTepHG)!Тот качествО li.i»" териалов, например В,??а)?<1.?о(ть газа

ТрОДЫ ИМЕ}ОТ ЖЕСТ((у}О (1)ИКС(?цИЮ В 3. --.

° » имнОГО 1)ас?)». ОложеH!" Я B J" 0} 1.) се;,a i =

ЧИКа Ч "О,т„-: . :»И?г НЕ1 СЯ С ПОМС}}1:т.,?О И -JO}! Яционных держа(телей 1(1- Окладок .и к»,. е» пех(ных элеь(ehiTQB } i Lb

"l

1GH60J1e() 6,(11}з»<1.}»м» к:.1„ зеДпаг ае«." О»" . ", ЯВЛЯЕ»ГСЯ ЕМКО» (НЫИ,!,»??Тч??к ДИЭЛЕК T «i"::"

-, ЕСКИХ СВОйСТ..З ГаЗООбраэ«т?т,?3< И )КИ(т-, сред, содержащий электр()ды, по();..;ченные к 1?ыходнь?31 клеммам. Зт(е?<т:,!:;äb?

ДатЧИКа ВЬ}ГНОЕ(НЕ?»??з? В :}1}?Е Д? У П -" --""

ТОВ КааКСИНЛЬ:ЬiX ЭЛЕКтРОЦQI= Зафт 1(—

?СИрОВаННЫХ т) КОрлуСЕ Дао ч?1?<а. ?оосрсдСТВ ОМ т;В )(Х К О»тс" 006p»GBHbl)< 0 С?}Овен? i

СОЕт?ИНЕННЬ?Х Ь?Е)КЦ»т C(3!ÇO!; ИЗОЛЯ (ИОН Я»»}"

МИ CTPP)KJ?J(MI": т 11 э, ° »

Недостатком из Ве с Гног О,датчика ЯВляется знач-;.тельная сложнос:ть конст рукции ..так как дл» изготов пения

ЭЛЕКТРОДОВ И ИЗОЛЯ»-,иоlт?ГЬП» ДЕРЖаТРГ ЕЁ

»» » требуется спец?(ы(ьная ocaañòê;-. и

06opудОВание > а "В BGHh!Hoe тзасГ :o ет

)кение электродов в корпусе дат--..HK;:;

НЕОбХОдИМО ВЫПОЛНИ -Ь С ВЬ?СОХОЙ} ТС-."нОсTьlo, К ГQM«)r )I(е изBccтяь и де .тчик характер??з»уется ИHBKIIhi значение?i удельнОЙ е»(?кости у т е. P)»кОст) i,, НЕСЕННОЙ К ЕднинцЕ ОбЪЕМа), ЧтО Ооусловлено трудностьк} выполнения малогс зазора между электродаьп?. Поз таку в приемлемых по экономическим и т«(конструктивным сзображениями Габаритах общая полезная емкость датчика составляет всего 10-1с}0 пф) что соизмеримо с паразитной емкос2, J(. соединительных проводов и создает .Л трудности при разработке емкос т. Иьх измерительных устройств, В которьа< датчик пс условиям эксплуатации или диэлектрическои ж?дкост::i, )

N3BPP I Pll Ем?; 0(Т»(Ы») т(а i -!IIK ПОРП-. ставля?(}ц? A c060H влек }ит е(Kil»i

ДЕНС .атОР. ЭЛЕКТРОДЫ КотОРОГО ?т?»(Е?ОТ строгo определен)?уго —: еоме:: ричес?» угз фООМУ ННГ(})??МРРт. ПЛОС(ÎIIGP(?)1ЛЕ)1ЬНЫ ;

1-, пластин «леетрОДЬ? конпенcaTQ"!G co(= дине ны с Выходными к пемм ами, кот o ) b}ми датчик как двух??ол}о(г(1?1к подклгочаЕ т» (1 1< Hэ„„!ePHТЕ»?ьт?01.; (Xehie

0 ,пОлл(;;: 62!тl. удален oт измc.pHTP!Iü . .((Пь Bc (»?Зете??ия QIIpoL}?eHHe

i(0 1(i ПтткiJH} И По )h!Ц(1}т;1 - УДРЛЬ JIOA

P}«т", "j Г?-} у((::.за».:П(а»я цель достигается тем, O,; .-. :,, (ЗСТ??ОМ т ат .ИКЕ B}} HGJJPKTpHт т т е cxiтх c l»B:)Iic TB 1«аз о 06paai?1»?x и жид— ,. }(;.;. D= ;:;., : ЦE.т)жаЩСМ 9,1ЕК- ГРO„}" b?,.

»!)."}K i) -; e Hi?I!e 1", BbK0! "HL}M ".::-.РММам ,.такт Одм ВЫПОЛНЕНЫ ИЗ ГИ6КИХ МЕтаЛ;,.- .? «ж??»?Ь?«?Ы}х И-,ти т(ттогожпл1,—

НЫ..»Р;}Ч ЗЛОК., ПОКРЫты)< ИЗОЛЯЦИЕЙ И .} ЗГ»3 К I)I)J,G,I

JiB»:ÌЯ ПСНI}СМИ ПОВКЛ(ОЧP!IG т< ОДНОЙ H

?(— К } } (.» М "1 (. . ,!3 фиГ: 1 изОбражен .(IрРДлегаемьтй

» пз: }тик. » -зрео«:. Па фиг ..! — зависи.?ЛЕ?(TT); »(т"(.,)1} Ет<к (° (. т И Да 1 т?}»l< з 0 Дл }???1»1 . !1)ÎB Bочны)» злектРОДОВ

Пот? ii)CТО :JIÅIQÉ }?Г?(. Тi Ос lи С (JITH па ф::г. з — BGI? IIcHì Зс?-ь::. ?1ектричест(0-". ЕМ:<О("} И };аТЧИКРГ ОТ ПЛОТНОСТИ СМЯ"?1)1 . }1})(«13 0 т(ЗЧНЫХ . ЗЛЕ КТ } 0 (ЗВ ПОИ По с.т(ЗЯ )HO :.i 1»»CXOJ«íàé дли??Е IpQJ3«J;Ок.

»»;- . } }?еi» с .0»ц(ерж(г} К »0}ту .. . 1, ф»т . 1 )

:(,3 Го,,:ь?й? ?.1:.?с . Вп:...": кпо 1 и выпускной !3 "!JI }3h! ПП » т»П "} 1 .»СКР"-.,тЯ ПОТÎi

:.-Q:"12} ропир, е - ог-" материала. стенке

= 01»}2)" с- 1 1 .= а » е?зпа;::-:i JIB»c. Выходньге о к,пе} 3 }ь,;(оторь?м»и дат Н!. Псдкл?оча: (тт К ИЗМЕРИТЕЛЬ:-:}.,ЗЙ СХЕМЕ }, HP ПОКа ", -;!!G }

} К,ЬЦ, i «JI(Ig«»!e BH" 1 }Епнс ?.т

CТОРО Ihi СТЕНОК КОРПУСа i Г(ОДСОЕДИИ, т:,а ОД}!Hi l "„"ОГ»ЦОМ» т? }?<аB }»Е2 ал)тИЧЕС:

;<, »}Я 1)Г}ОВ ОЛОК а; q -.-. » }от(}1??НЯ ПОВ ЕР ХНО СГНос;ò "Oi;. Ят t. I »!ItòOÅ Пок»ЗЫ- ИЕ, ВII ГКИ KO !

-»тг)0}1 ".!30! ; В, ЛЬНО СМЯТЫ В Кл«тбОК И расп„„ Ожень? .:- - Iio;!0(.TH Kopl"уса 1 п1)и .-.Вободнь?Р к(зн); } Ka" ОЙ пр Оволоки находятся B общей l"Gcсе Витков не- «В i" 11}«10 ОДИ?1 ОТ ДГ) (7} ОГО

11 Еняя В ШИВ Ок ИХ тн) Е (т Сл З};:..ДЛИН«т, li30B0T?OÊ H ПЛОТНОСТЬ СМHTHJI BH I I

Кт(З,.?(1, ИЗМЕ;:?ятЬ Н }Iaal«?)у?О ЕМКОСТЬ дат-?ика В щизоких пре;.-..0)?ах., »я фиг,? Стобpa"хе)?а GBисимость

ЕМКОСТ!" Да }. ЧИКG ОТ ДJ;1»HJ ПЗОВОЛОКИ .ри 1(1)()чих резных !jc»»OBи=. х (::.Остоян . JI(3тн;ости мят - H 1»лу »ка и пО стОян ном,Каме."Ре,»P(ВОЛОки т . П1)оволоки

?àiÏOHHieHÜ» НЗ МЕДПС 0 СДГI (J T(bHQI 0

",бмоточно(- О:.;.-poBQpa Гковон псверх—

»

HOC ь(.""; ИЗОЛЯПИЕЙ, ?таПРИ??(-..Р, типа

«}»J}I -, 8

II,Iò.—, ость смятия к,}убка r:роволок, «ВЛЯ»ЗЗ»(1?ХСЛ ЭЛСI 7 РОДЯ}(И КОНДЕ НсаТО

1125530 ра, подбирается такой, чтобы между проволоками оставались зазоры. Эти зазоры .достаточно сложной конфигурации и образуют межэлектродное пространство. 5

Как видно нз фиг.3 при исходной длине каждой проволоки 20 м (выполненной проводом ПЭЛ 0,38) и при изме" ненни плотности смятия клубка в пределах от 2 10 до 3,5 ° 10 г/м его емкость плавно меняется от 1300 до 2000 пф.

Это обстоятельство позволяет легко производить идентификацию датчиков при их серийном изготовлении, rод гоняя значение емкости под номинальное путем необходимого изменения плотности смятия (сжимая или растягивая клубок проволочных электродов ).

Гибкость проволок позволяет легко изготовлять датчики различной формы: сферической (фиг.1), цилиндрической, конической.и т..д., соответствующим образом сминая проволоки в клубок

-той или иной формы.

Датчик работает следующим образом.

Исследуемый датчик (газ или жидкость), протекая через полость корпуса, заполняет зазоры между проволочными электродами, образующими электрический конденсатор, емкость ! которого при прочих равных условиях зависит от диэлектрических свойств среды, находящейся в межэлектродном пространстве. При изменении диэлектрической проницаемости происходит изменение емкости датчика, что регистрируется измерительной схемой.

Датчик может быть выполнен и без корпуса в том случае, когда по условиям измерений клубок погружается (помещается) непосредственно в исследуемую среду.

Принцип работы датчика не изменится, если электроды датчика выполнены из пучка металлических проволок, имеющих поверхностное изоляционное покрытие и уложенных в клубок с необходимой плотностью смятия.

Принцип работы предлагаемого датчика также не изменится, если каждая из проволок,пвумя концами подключена к одной и той же клемме.

Достоинством предлагаемого датчи" ка по сравнению с известным является возможность плавной регулировки его начальной емкости. Плавного изменения емкости в широких пределах достигают изменением плотности смятия клубка проволочных электродов, т.е. изменением величины зазоров между ними а

1125530

ГОЛУ

Составитель А, Платова

Техред С,Мигунова

Корректор А. Зимокосов

Редактор А.Мотыль

Подпи сное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 853!/32 Тираж 822

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Емкостный датчик диэлектрических свойств газообразных и жидких сред Емкостный датчик диэлектрических свойств газообразных и жидких сред Емкостный датчик диэлектрических свойств газообразных и жидких сред Емкостный датчик диэлектрических свойств газообразных и жидких сред 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля состава веществ, их идентификации, а также определения наличия в них примесей с аномальной электрической проводимостью

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах технологического контроля влажности различных многокомпонентных жидкостей (МКЖ), например, нефти на объектах нефтедобычи или молока в пищевой промышленности

Изобретение относится к производству спичек, в частности к определению влажности спичечной соломки

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности сыпучих веществ

Изобретение относится к области акустических измерений, основанных на бесконтактных методах возбуждения и приема ультразвуковых колебаний

Изобретение относится к области акустических измерений, основанных на бесконтактных методах возбуждения и приема ультразвуковых колебаний

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для наблюдения за динамикой изнашивания узла трения в процессе его приработки и (или) эксплуатации, например, в двигателе внутреннего сгорания, коробке передач, редукторе, подшипнике и т.п
Наверх