Емкостный преобразователь для контроля процессов твердения Советский патент 1984 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности предназначено для диэлькометрического контроля процессов твердения вяжущи веществ, и может быть использовано для локального контроля процессов структурообразования диэлектрически нестационарных дисперсных систем. Известен емкостный преобразователь, представляющий собой изолятор, на котором перпендикулярно его поверхности смонтированы измеритель ные электроды в виде игл. Такой пре образователь позволяет вйедряться в объеме контролируемого вещества, кроме того, его поле можно ограничи что позволяет проводить локальные измерения С 1 . Однако такой преобразояатель может быть заклинен в процессе твер дения контролируемого вещества, поэтому для контроля систем твердения не пригоден. Наиболее близким по технической сущности к изобретени4о является емкостный преобразователь для контроля процессов твердения, содержащи диэлектрическую подложку с компланар ными высокопотенциальным и низкопотенциальным электродами С 2 J. Однако в этом случае невозможно локализовать поле между высокопотенциальным и низкопотенциальным электр . Кроме того, поле известного преобразователя, в основном, пронизы вает поверхностный слой контролируемого материала и не дает информации о глубинных слоях. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет лока лизации зоны контроля и обеспечение возможности извлечения преобразователя из затвердевшего образца. Поставленная цель достигается тем, что в емкостный преобразователь для контроля процессов твердения, содержащий диэлектрическую подложку с компланарными высокопотенциальным и низкопотенциальным электродш й, дополнительно введен игольчатый электрод с проводящей преимущественн полусферической насадкой, закрепленный в коническом кронштейне,, установленном соосно широким основанием диэлектрической подложке, к которой прикреплен контактный лепесток, сое диненный с низкопотенциальным электр дом проводящей перемычкой. На чертеже изображена конструкции преобразователя. Преобразователь состоит из игольчатого элгктрода 1 с полусферической насадкой 2. конического лиэлектричесКОГ.О кронштейма 3 с цилиндрической полостью, кольцевого низкопотенциального электрода 4. диэлектрической подложки 5с центральным отверстием, контактного лепестка 6, проводящей перемычки 7. Игольчатый электрод 1 вводится в конический кронштейн 3 и совместно с ним закрепляется на диэлектрической подложке 5, одним концом он соединен с проводящей насадкой 2, являющейся сигнальным электродом преобразователя. Низкопотенциальный электрод 4 закреплен на периферии диэлектрической подложки 5 и соединен с контактным лепестком 6 проводящей перемычкой 7. Свободньм концом игольчатого электрода 1 и контактным лепестком 6 преобразователь подключается к измерителю параметров СС-двухполюсников. Поле такого преобразователя резко неоднородно. Для его пояснения выделены три зоны Aj, Б, В. В зоне А у поверхности проводящей полусферической насадки 2 напряженность поля максимальнаJ на поверхности низкопотенциального кольцевого электрода 4 она считается приблизительно пропорционально логарифму отношения поверхностей полусферы и кольца. В зоне Б за счет применения для изготовления конического кронштейна 3 материала с низкой диэлектрической проницаемостью, поле между поверхностями кронштейна 3 и диской подложки 5 ослаблено, что существенно снижает чувствительность к ДП вещества, размещенного в этой области. Аналогично мало и поле в области Б, так как здесь оно обусловлено краевой емкостью быстро снижается при удалении от электродов 1 и 4. Таким образом, поле преобразователя с основном локализовано вокруг поверхности полусферической насадки 2 с электродом 1, что позволяет контролировать диэлектрические свойства олько тех областей образцов, котоые прилегают к электроду 1. Коническая форма кронштейна 3 исключает возможность заклинивания преобразователя в затвердевшем образце и при контроле веществ с малой

3 10965544

адгезионной способностью с поверх-Контактная система преобразователя

ности преобразователя обеспечиветрасчитана и на кратковременное и посвозможность извлечения преобразова- тоянное подключение к разъему диэльтеля из образца без разрушения.кометра, что при необходимости позВместе в тем, локализация поля у5 воляет проводить одним вторичным поверхности полусферического электро- прибором измерения с набором преобрада 2 позволяет без существенногозователей.

изменения функции преобразователяТаким образом, в отличие от известиспользовать для контроля мате-ных предлагаемый преобразователь позриалов и веществ с высокойЮ воляет локализовать зону контроля и адгезионной способностью про-допускает многократное использование тивоадгезионные тонкие покры-для контроля систем твердения с высотия.кой точностью.

ЕМКОСТНЬП ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССОВ ТВЕРДЕНИЯ, содержащий диэлектрическую подложку с компланарными высокопотенциональным и низкопотенциальнымэлектродами, о.тличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него дополнительно введен игольчатый электрод с проводящей преимущественно полусферической насадкой, закрепленный в коническом диэлектрическом кронштейне, установленном соосно широким основанием на диэлектрической подложке, к которой прикреплен контрольный лепесток, соединенный с низкбпотенциальным электродом проводящей перемычкой. (Л 3 О О) СП ел 4ik