Способ контроля влажности

 

Использование: область электрических измерений неэлектрических величин. Сущность изобретения: на контролируемый материал воздействуют двумя противофазными переменными электрическими полями, а о влажности судят по ослаблению напряженности поля в точке пространства, расположенной с противоположной стороны воздействия этих полей, причем расстояние от точки контроля напряженности до контролируемого материала много больше толщины последнего . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27/22

ГОСУДАРСТВЕЙНЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

-., г.;, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,-,, -,,,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»

» (21) 4813024/25 (22) 16.02.90 (46) 30.10,92, Бюл. ¹ 40 (71) Барнаульское опытно-конструкторское бюро автоматики Научно-производственного объединения "Химавтоматика" (72) В,K,Ôåäîòîâ, А.В. Соколов, Н.M,Êîëü÷óгина и Л,В.Ястремская (56) Авторское свидетельство СССР

N 600428, кл. G 01 N 27/60, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 384063, кл. G 01 N 27/22, 1967.

Изобретение относится к области электрических измерений неэлектрических величин и предназначено для измерения влажности тонких диэлектрических материалов, преимущественно листовых, пленочных и нитевидных.

Известен способ контроля влажности листовых диэлектрических материалов, заключающийся в том, что на материал воздействуют электрическим полем и по изменению напряженности этого поля судят о контролируемом параметре, Однако при высокой диэлектрической проницаемости материала чувствительность способа снижается, Известен также способ контроля влажности диэлектрических материалов, заключающийся в том, что контролируемый материал помещают в электрическое поле и по приращению напряженности судят о контролируемом параметре материала, Однако и этот способ при увеличении зазора между излучателем и приемником поля имеет низкую чувствительность.. Ы 1772710А1 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ (57) Использование: область электрических измерений неэлектрических величин. Сущность изобретения: на контролируемый материал воздействуют двумя противофазными переменными электрическими полями, à о влажности судят по ослаблению напряженности поля в точке пространства. расположенной с противоположной стороны воздействия этих полей, причем расстояние от точки контроля напряженности до контролируемого материала много больше толщины пс следнего. 1 ил, Цель изобретения — повышение чувствительности к контролируемому параметру.

Поставленная цель достигаетс тем, что на контролируемый материал воздействуют одновременно двумя переменными противофазными электрическими полями, а о влажности судят по ослаблению напряженности поля в точке пространства, расположенной с противоположной стороны материала, причем расстояние от точки контроля напряженности поля до контролируемого материала больше его толщины.

На фиг, 1 представлено устройство для контроля влажности, содержащее источник электрического переменного поля 1 и противофазный ему источник поля 2, высокопотенциальные электроды 3 и 4, подключенные к источникам переменного поля, контролируемый материал 5, зонд (низкопотенциальный электрод) 6, измеритель уровня напряженности поля 7, На фиг, 2 показана эпюра распределения напряженности электрического пол"", с учетом фазы вдоль электродов.

1772710

На фиг. 3 показаны эпюры распределения напряженности электрического поля вдоль электродов Т „и Е 6, при внесении в поле контролируемого листового диэлектрического материала с различной проводи- 5 мастью o i, где o 1 - »,о2- 0. Для сравнения показана эпюра распределения напряженности поля при отсутствии материала Ео. Из фиг, 3 следует, что при 0Н

- оо напряженность поля Е6 а точке рас- 10

1 положения зонда 6 стремится к нулю, Зонд б располо>кен напротив высакопотенциального электрода 4 (фиг, 1) таким образом, что контролируемый материал 5 находится между высокопотенциальными электрода- 15 ми 3; 4 и зондом 6, С уменьшением проводимости материала напряженность поля в этой точке увеличивается. Таким образом по напря>кенности электрического поля в точке расположения 20 зонда можно контролировать электрические свойства материала.

Предлагаемый способ контроля влажности материалов реализуется следующим образом. 25

Измеряют напря>кенность поля в точке расположения зонда, например, путем измерения емкастного тока между одним из высокопатенциальных электродов и зондом, Затем вносят контролируемый матери- 30 ал и измеряют приращение напряженности поля в этой же точке(измеряют приращение емкастного тока). В предлагаемом способе внесение материала. обладающего проводимостью за счет влажности, приводит к 35 уменьшению напряженности поля, и, следовательно емкостного тока, В известном же способе (прототипе) внесение материала приводит к увеличению напряженности поля. Причем чувствительность от внесения 40 материала в предлагаемом способе по сравнению с прототипом будет тем выше, чем больше расстояние от точки контроля до контролируемого материала; По величине приращения судят об электрических харак- 45 теристиках контролируемого материала. s частности, а влажности.

Воздействие на контролируемый материал двумя противофазными направлениями приводит к тому, что с увеличением электрической проводимости материала осуществляется ослабление электрического поля в точке пространства, расположенной с противоположной стороны воздействия этих полей. То есть происходит экраниравание электрического поля. Поскольку электрическая проводимость материала существенно зависит ат влажности последнего, то па ослаблению электрическога поля можно судить о влажности материала, Реализация способа может быть осуществлена с использованием известных технических средств: генератора переменного напряжения с двухтактным противофазным выходом, например Г3=56, измерительного дифференциального конденсатора и измерителя емкостнога тока, реализованного на операционных усилителях.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнени о с существующими способами следующие преимущества: бесконтактный контроль влажности материала, т.к. расстояние между электродами и зондам больше толщины контролируемого материала, увеличение чувствительности. Способ может использоваться также для контроля количества проводящих примесей в диэлектрических материалах.

Формула изобретения

Способ контроля влажности тонких диэлектрических материалов, заключающийся в воздействии на контролируемый материал электрическим полем, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, на контролируемый материал воздейству ат одновременно двумя переменными противафазными электрическими полями. а о влажности судят по аслаблени а поля в точке пространства, расположенной с противоположной стороны материала, причем расстояние от точки контроля напряженности поля до контролируемага материала больше ега толщины.

1772710

Puz 5

Составитель Л.Ястремская

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Ггалий

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3842 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5