Электрический датчик влажности

 

Использование: измерительная техника . Электрический датчик влажности содержит рабочий и общий электроды, подключенные к электронно-измерительному блоку, причем рабочий электрод выполнен в виде конусного клина, а общий электрод - в виде пластины с изолирующей подложкой, расположенной симметрично на основании рабочего электрода таким образом, что ее края выступают за поверхность рабочего электрода. Эта пластина выполнена предпочтительно круглой формы. Такое выполнение электрического датчика влажности позволяет упростить конструкцию и повысить точность измерений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 27/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4859695/25 (22) 14.08,90 (46) 30.03.93. Бюл, ¹ 12 (71) Специальное конструкторское бюро геофизической техники Научно-производственного объединения "Нефтегеофизика" (72) А, И. Хомченко, В. В, Ветров и С. B.

Посохова . (56) Авторское свидетельство СССР № 913212, кл. 6 01 И 27/22, 1982, Авторское свидетельство СССР

¹ 968721, кл. 0 01 N 27/22, 1983. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ (57) Использование: измерительная техниl

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам емкостного типа для измерения влажности рыхлых и сыпучих материалов.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в электрическом датчике влажности, содержащем осесимметричные рабочий и общий электроды, подключенные к электронно-измерительному блоку, причем рабочий электрод выполнен в виде клина, общий электрод выполнен в виде обращенной изоляционной подложкой к основанию рабочего электрода шайбы, внешний диаметр которой превышает диаметр основания клина, а внутренний — меньше этого диаметра, Такое выполнение электрического датчика влажности обеспечивает уплотнение

„„5U,, 1806367 АЗ ка. Электрический датчик влажности содержит рабочий и общий электроды, под- . ключенные к электронно-измерительному блоку, причем рабочий электрод выполнен в виде конусного клина, а общий электрод — в виде пластины с изолирующей подложкой, расположенной симметрично на основании рабочего электрода таким образом, что ее края выступают за поверхность рабочего электрода. Эта пластина выполнена предпочтительно круглой формы. Такое выполнение электрического датчика влажности позволяет упростить конструкцию и повысить точность измерений, 1 ил. грунта при осуществлении измерений, устраняет нежелательные влияния постоянной составляющей электрического сигнала на показания электронно-измерительного блока, Как видно из чертежа, зондирующий элемент датчика влажности содержит рабочий электрод, выполненный в виде конусного клина 1, и общий электрод, выполненный в виде шайбы с помещенной на основании конусн ого клина подложкой 2, на которую со стороны, противоположной месту контакта шайбы с конусным клином, нанесен токопроводящий слой 3. При этом внешний диаметр шайбы, образованной подложкой 2 и токопроводящим слоем 3, значительно превышает диаметр основания конусного клина, а ее внутренний диаметр — меньше диаметра конусного клина.

1806367

Взаимная фиксация рабочего и общего электродов осуществляется путем навинчивания на хвостовик 4 рабочего электрода ручки 5, снабженной центральным отверстием для пропускания электрических отводов 6 и 7 к входам электронна-измерительного блока 8. При этом второй конец электрического отвода 6 подведен непосредственно к хвостовику 4, а электрический отвод 7 проходит по канавке, выполненной на цилиндрической поверхности хвостовика, и подключен к токоподводящему слою 3 общего электрода. е

Электрический датчик влажности работает следующим образом. При погру>кении 15 конусного клина 1 в слой исследуемого материала с помощью поверхности, образуемой диэлектрической подложкой 2, осуществляется сжатие исследуемого материала до требуемой степени плотности. За- 20 тем включается электронно-измерительный блок 8, выполненный, например, на базе серийно выпускаемого измерителя типа Е 7 — 13, снабженного источником электрического тока переменной полярности часто- 25 той 1 кГц. При этом вокруг рабочего электрода, выполненного в аиде конусного клина 1, образуется симметричное электрическое поле, взаимодействующее с исследуемой массой. Это взаимодействие З0

- выражается в изменении диэлектрической постоянной в зависимости от степени влажности исследуемой мЬссы. Это изменение диэлектрической постоянной ведет к изме, нению емкости датчика, регистрируемому З5 прибором.

В контрольно-измерительном блоке показания емкости калибруются в показания влажности. Форма конусного клина, выс 40 бранная для рабочего электрода, позволяет легко погружать его в исследуемый материал, а размещение общего электрода, выполненного в виде подложки 2 и токопроводящего слоя на основании клина

1, перпендикулярно и симметрично его продальной оси с учетом его значительно большей площади, чем площадь основания клина I, обеспечивает получение требуемой плотности исследуемого материала при значительной простоте конструкции и экономичности изготовления датчика, исключает прохождение постоянной составляющей сигнала к общему электроду как непосредственно от рабочего электрода, так и через исследуемый материал. Это позволяет повысить точность измерений и расширить диапазон использования датчика, а выбор внутреннего диаметра шайбы меньшим относительно диаметра основания конусного клина 1 уменьшает влияние высокой напряженности электрического поля, возникающей в зоне смежных торцевых участков общего и рабочего электродов, и, таким образом, позволяет обеспечить высокую чувствительность датчика.

Формула изобретения

Электрический датчик влажности, со- держащий осесимметричные рабочий и общий электроды, подключенные к электронна-измерительному блоку, причем рабочий электрод выполнен в виде клина, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности измерений, общий электрод выполнен в виде изоляционной подложки, обращенной к основанию рабочего электрода, шайбы, внешний диаметр которой превышает диаметр основания клина, а внутренний меньше этого диаметра;

1806367 . Составитель В.Ветров

Редактор А.Павловская Техред M.Ìîðãåêòàë Корректор M.Ïåòðîèà

Заказ 974 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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