Емкостный датчик

 

Использование; контроль влажности сыпучих материалов. Сущность изобретения: коаксиальный конический датчик, внутренний электрод которого разделен на секции, разделенные изоляторами, в которых выполнены каналы, направленные от вершины конуса к основанию, причем каждый канал со стороны межэлектродного зазора снабжен обратным клапаном, а другим концом подсоединен к побудителю расхода, воздуха.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 N 27/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821279/25 (22) 06.03.90 (46) 23.08.93. Бюл. N. 31 (71) Высокогорный геофизический институт

Госкомгидромета СССР (72) И.А.Вакалов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1385050, кл. G 01 N 27/22. 1985.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1357819, кл. G 01 N 27/22, 1987. (54) ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических измерительных устройствах и лабораторно-.производительных приборах при непрерывном измерении диэлектрической проницаемости порошковых (сыпучих).материалов.

Цель изобретения —. повышение точности измерения диэлектрической проницаемости порошковых материалов и устранение влияния внешних электрических полей.

На чертеже изображен емкостный датчик, включающий наружный усеченный конусный электрод 1 и внутренний, разделенный на три конусных электрода 2. 3 и 4, имеющих общую ось. Наружный электрод 1 выполнен в виде пустотелого усеченного конуса с отверстием у вершины. Центральная часть 3 внутреннего электрода изолирована от вершины 2 и основания конуса 4 диэлектрическими прокладками 5 и 6 в которых находятся каналы 7, направленные от вершины к основанию конуса и содержащие обратные клапаны (9). Такая конусная форма электродов облегчает внедрение датчика

l.. Ж 1835507 А1 (57) Использование; контроль влажности сыпучих материалов. Сущность изобретения: коаксиальный конический датчик, внутренний электрод kетоpoго разделен на секции, разделенные изоляторами, в которых выполнены каналы, направленные от вершины конуса к основанию, причем каждый канал со стороны межэлектродного зазора снабжен обратным клапаном, а другим. концом подсоединен к побудителю расхода воздуха. 1 ил. в порошковые материалы на нужную глубину, а защитные электроды 2 и 4 служат для уменьшения влияния краевого эффекта. Потенциальным электродом измерительной ячейки является центральная часть 3, участки 2 и 4 выполняют роль охранных колец и соединены с наружным заземлением. Вся эта конструкция укреплена на несущей . трубчатой штанге 8, которая связана с побуй дителем расхода газа, Датчик работает следующим образом, О

При внедрении. датчика в порошковые 6д материалы и увеличении давления между Ql наружным и внутренним 2, 3 и 4 электрода- (Л ми, часть газа из штанги 8 через клапаны 9 ( продувается, пока давление порошкового с ) материала не уравновесится давлением газа. Тем самым устраняется дополнительное уплотнение порошковых материалов. Между скоростью продувания газа и величиной давления порошковых материалов в электродном промежутке датчика существует взаимообратная связь. При перемещении датчика, часть порошкового материала выталкивается газом из промежутка между

1835507 внешним и внутренним электродами, при этом частично устраняется его уплотнение.

Изменяя скорость продувания газа, мы тем самым облегчаем внедрение датчика на любую глубину. Используя сменные внешние конусы разных размеров можно тем самым изменять расстояние между электродами и. измерять диэлектрическую проницаемость порошковых материалов различного, гранулометрического (дисперсного) соста- 10 ва, Потенциальный 3 и.заземленные 1, 2 и 4 электроды с помощью коаксиального кабеля соединяются с измерителем емкости типа

Е7-5А. Первоначально перед измерением диэлектрической проницаемости порошковых.материалов производится градуировка датчика. Для этого датчик заполняется азотом (или инертным, газом), находящимся в штанге 8 при нормальных условиях, а за-. тем измеряется емкость датчика С (всей 20 .системы). После этого датчик заполняется жидкостью (бенэолом), четыреххлористым углеродом) с известной диэлектрической проницаемостью. es и фиксируется величина

Се. По известным величинам С, яв и Св рас- 25 считывается емкость датчика. Таким образом осуществляется градуировка датчика.

После проведения градуировки, датчик вносится в порошковый материал и регистрируется величина емкости Сх. Используя найденные значения С, Св, Сх по формуле(1) находится величина диэлектрической проницаемости порошкового материала:

После измерения диэлектрической проницаемости порошковых (сыпучих) материалов их можно удалять без разборки датчика. используя воздушный поток. Путем замены внешнего конуса другого размера можно изменять рассеяние между наружным и внутренним электродами. Это позволит измерить диэлектрическую проницаемость порошковых материалов различного гранулометрического размера (различной дисперсности).

Данное устройство можно испол ьзовать в качестве емкостного зондового датчика, внедряя его на различные глубины в порошковые (сыпучие) материалы и регистрируя величину диэлектрической проницае- . мости.

Применение датчика позволит устранить уплотнение порошковых (материалов). и Жм самым повысить точность измерения диэлектрической проницаемости.

Формула изобретения

Емкостный датчик для измерения диэлектрической проницаемости:сыпучих материалов, содержащий два установленных а зазором между собой и расположенных на .одной оси металлических конуса, являющихся электродами, внутренний из которых выполнен из секций, разделенных изоляторами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений, в изоляторах выполнены каналы, нв,равленные от вершин конуса к,основанию, конец каждого канала, выходящий в зазор между электродами, снабжен обратным клапаном, а другой конец подсоединен к побудителю расхода воздуха,.

1835507

Составитель И.Вакалов

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор

Производственно-издательский комбинат Патент", г. У род, у . . Ужго л.Гагарина, 101

Заказ 2981 Тираж

Ф ж Подписное

ытиям и и ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

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