Конденсатор для градуированиявысокочастотных емкостных влаго-mepob

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Реснублнк!

11809419

Ф"

»»оО,:,"» (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 11,0379 (23) 2736082/18-21 с присоединением заявки Но (23) Приоритет—

Опублмковано 280281. Бюллетень Ио 8

Дата опубликования описания 280281 (5!)М. Кл з

H 01 G 5/26.

Государствеииый комитет

СССР по деаам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. 319. . 4 (088. 8) (72) Автор изобретения

4»»и A+1» 1 ..:ХИ .с > . А i (- q PP < . »» .«:, !

° I политехнический институт

»у

В.Ф, Увакин (71) Заявитель

Саратовский (54) КОНДЕНСАТОР ДЛЯ ГРАДУИРОВАНИЯ

ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЕМКОСТНЫХ ВЛАГОМЕРОВ

Изобретение. относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для градуирования высокочастотных емкостных влагомеров и определения характеристик преобразования измерительных преобразователей.

Известен емкостный датчик для измерения площади сечения цилиндрического тела, помещенного между обкладками конденсатора, выполненными, в вице двухходовых ленточных винтовых поверхностей с осью, совпадающей с осью измеряемого тела (1), Однако известный датчик не обеспечивает достаточной степени точности.

Известен также конденсатор переменной емкости, содержащий корпус, два неподвижных электрода с цилиндрической и конической рабочими поверхностями и соосно расположенный подвижный металлический сердечник с цилиндрической и конической рабочими поверхностями (2), Однако известный конденсатор не обеспечивает заданной точности градуирования высокочастотных емкостиых влагомеров, так как не позволяет получить законы изменения емкости и

2 тангенса угла диэлектрических потер> конденсатора, отвечающие условиям градуирования влагомеров, а емкость не может изменяться с низкой часто5 той

Цель изобретения — повышение точности градуирования.

Поставленная цель достигается тем, что в конденсаторе для градуирования высокочастотных емкостных влагомеров, содержащем корпус, выполненный в виде полого диэлектрического цилиндра с размещенными на нем неподвижными электродами, выполненными в виде !

5 ленточных спиралей,.и подвижный сердечник, последний выполнен в виде усеченного конуса с цилиндрической направляющей, причем сердечник выполнен из трех продольных пластин, 20 средняя иэ которых выполнена из диэлектрика или сегнетоэлектрика.

На фиг. 1 изображен конденсатор для градуирования высокочастотных емкостных влагомеров, общий вид на

25 фиг. 2 — вариант подвижного сердечника конденсатора.

Конденсатор для градуирования высокочастотных емкостных влагомеров содержит неподвижные электроды 1, 30 выполненные в виде ленточных спира809419 лей, расположенных на внешней поверхности корпуса, выполненного в виде полого диэлектрического цилиндра 2 и подвижный сердечник 3, выполненный в виде усеченного конуса с цилиндрической направляющей. Подвижный сердечник 3 состоит из трех продольных пластин, средняя 4 из которых выполнена из диэлектрика или сегнетоэлектрика, а две крайние металлические пластинй 5 имеют выводы б, На изоляционной втулке 7, соединенной с полым диэлектрическим цилиндром

2, например, склеиванием, имеются выводы 8, которые припаяны легкоплавким припоем к неподвижным электродам 1, Пластины 4 и 5 сердечника 15

3 могут быть соединены склеиванием.

Если емкость конденсатора не требуется изменять с низкой частотой, то пластина диэлектрика 4 может быть установлена в пазу подвижного сер- Щ дечника 3 (фиг. 2), Цилиндрическая поверхность 9 сердечника 3 служит направляющей при перемещении внутри полого диэлектрического цилиндра 2, Для повышения точности отсчета при градуировании подвижный сердечник 3 может быть соединен с микрометрическим винтом (на чертеже не показан), С целью расширения диапазона изменения емкости конденсатора полый диэлектрический цилиндр 2 с электродами 1 может быть выполнен, например, из пленки типа ФДМ-ЗМ (толщина лавсановой основы 0,075 мм, толщина медной фольги 0,075 мм), а средняя пластина 4 — из сегнетоэлектрика типа ВК-4, диэлектрическая проницаемость которого Е=1800, или прессматериала AI"-4 (фиг. 2).

Для получения, характеристик 40 конденсатора, соответствующих градуировочным зависимостям влагомеров, можно изменять геометрические размеры и материал диэлектрической пластины 4, а также форму поверхности усеченного конуса.

Конденсатор работает следующим. образом..

При перемещении подвижного сердечника 3 за счет перекрытия неподвижных электродов 1 металлическими пластинами 5 эффективное расстояние между электродами уменьшается, что приводит к увеличению емкости конденсатора. Возрастание емкости конденсатора происходит за счет перекрытия неподвижных электродов 1 пластиной диэлектрика 4, диэлектрическая проницаемость которого больше диэлектрической проницаемости воздуха.

Приращение емкости конденсатора также зависит и от воздушного зазора между. внутренней поверхностью полоrо диэлектрического цилиндра 2 и поверхностью усеченного конуса под- 65 вижного сердечника 3. При перемещении подвижного сердечника 2 изменяется и тангенс угла диэлектрических потерь конденсатора, который зависит от тангенсов углов диэлектрических потерь пластины диэлектрика 4 и полого диэлектрического цилиндра

2, их геометрических размеров, перекрытия электродов 1 усеченным конусом подвижного сердечника 3, соотношения толщины пластин 4 и 5.

При подключении конденсатора для градуирования в схему влагомера параллельно емкостному датчику влагомера путем перемещения сердечника

3 задают различные значения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь конденсатора и в соответствии с градуировочными характеристиками влагомера определяют влажность материала, которая отмечается на шкале влагомера.

В случае подключения конденсатора для градуирования влагомера с экстремальным уравновешиванием резонансного контура пластины 5 конденсатора через выводы б подключаются к истоЧнику переменного напряжения лизкой частоты прямоугольной формы (на чертеже не показан).

Переменное электрическое поле низкой частоты изменяет диэлектрическую проницаемость пластины 4 из согнетоэлектрика, изменяя и емкость конденсатора для .высокочастотного (слабого) поля с той же частотой.

Огибающая модулированного напряжения с резонансного моста используется для перемещения подвижного сердечника эталонного конденсатора в положение, соответствующее резонансу в контуре с емкостным датчиком и эталонным конденсатором влагомера. Каждому положению подвижного сердечника 3 соответствует определенное положение подвижного сердечника эталонного конденсатора и определенное значение влажности по шкале влагомера.

Выполнение подвижного сердечника конденсатора в виде усеченного конуса, состоящего из трех продольных пластин, средняя из которых выполнена из диэлектрика (сегнетоэлектрика), позволяет получить зависимости емкости и тангенса угла диэлектрических потерЬ от перемещения подвижного сердечника конденсатора,соответствующие градуировочным зависимостям высокочастотных влагомеров с емкостным датчиком, а следовательно, повысить и точность градуирования, Формула изобретения

1. Конденсатор для градуирования высокочастотных емкостных влагомеров, содержащий корпус, выполненный в

809419

2 У Ч

ôèã. 2

Составитель В. Ленская

Редактор H. кешеля техред с.мигунова Корректор р., Рошко

Заказ 444/71 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москвар Х-35р Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 виде полого диэлектрического цилиндра с размещенными на нем неподвижными электродами, выполненными в виде ленточных спиралей, и подвижный сердечник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности градуирования, подвижный сердечник выполнен в виде усеченного конуса с цилиндрической направляющей, причем сердечник выполнен из трех продольных пластин, средняя из которых выполнена из диэлектрика °

2. Конденсатор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что средняя пластина подвижного сердечника выполнена из сегнетоэлектрика.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 277281, кл. G 01 В 7/32, 1969.

2. Патент Франции В 2092998, кл. G 01 R 33/00, 1972 (прототип).

Конденсатор для градуированиявысокочастотных емкостных влаго-mepob Конденсатор для градуированиявысокочастотных емкостных влаго-mepob Конденсатор для градуированиявысокочастотных емкостных влаго-mepob 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к высокочастотной технике, а более точно к конструкциям подстроечных вакуумных конденсаторов особенно для больших мощностей

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при модернизации выпускаемых и разработке новых типов вакуумных конденсаторов. Вакуумный конденсатор переменной емкости содержит вакуумированный корпус, состоящий из цилиндрической диэлектрической оболочки, соединенной торцовыми поверхностями с внешними выводами, внутри которой размещены пакеты неподвижных и подвижных цилиндрических коаксиальных емкостных электродов, внутренние электроды представляют центральный и смежный электроды емкостного блока, один из которых соединен с внешним выводом, а другой смонтирован на штоке, имеющем возможность возвратно-поступательного передвижения по направляющей втулке с обеспечением герметизации конденсатора за счет использования металлического сильфона, соединенного с основанием подвижного пакета и вторым внешним выводом. Центральный емкостный цилиндрический коаксиальный электрод выполнен из материала с температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), меньшим по величине, чем ТКЛР смежного емкостного электрода, перекрытие электродов, радиальное расстояние между ними и ТКЛР материала центрального электрода рассчитаны исходя из равенства величин изменения емкости между центральным и смежным электродами и изменения емкости, создаваемой остальными емкостными электродами при нагреве. Техническим результатом является повышение температурной стабильности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Наверх