Емкостной датчик-зонд Советский патент 1986 года по МПК G01N27/22 

t12

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения влажности электрическими способами, основанными на зависимости диэлектрической проницаемости исследуе- мого материала от величины, содержащейся в нем влаги, и может быть использовано для определения влажности стеблевых сельскохозяйственных культур (солома и треста льна, конопля, сено и т.д.) в естественных условиях . и упакованных в виде рулонов, снопов, а также предназначено для контроля влажности в полевых условиях, складах, местах хранения и лабораториях.

Цель изобретения - повьшение точ- ности измерения влажности за счет исключения дополнительной погрешности, связанной с анизотропными свойствами стеблевого, сьфья, и увеличение чувствительности за счет увеличения эффективной площади контакта поверхности датчика с сырьем.

На фиг. 1 показана схема предлага емого датчика-зонда; на фиг. 2 - се- чение А-А на фиг.1;на фиг,3 - паков- ка стеблевого сьфья с введенным цилиндрическим датчиком-зондом, поперечное сечение; на фиг. 4 - изометрия датчика-зонда и вид Bj на фиг. 5 - распре- деление силовых линий поля.

Датчик (фиг. 1) состоит из двух общих непотенциальных электродов 1 и двух (возможно изготовление как единого целого) высокопотенциальных j кольцевых электродов 2. Последние находятся в середине между двумя общими электродами 1 и таким образом образуются две пары измерительных конденсаторов, Позволяющие создать сложное электрическое поле. Электроды 2 изолируются от электродо:В .1, от стержня 3,

182

на котором они собраны, и от измеряемого материала диэлектрическим материалом 4. Стержень закрепляется в рукоятке 5 И имеет конический наконечник 6 для более легкого проникновения датчика в измерительный материал.Электроды к измерительной схеме подключе- йы с помощью кабеля 7. Ромбич еская форма (фиг. 2) поперечного сечения позволяет обеспечить увеличение эффективной площади контакта датчика с материалом (пунктирами указаны удаленные вершины ромба). Разнопотенциаль- ные электродные кольца 1 и 2 имеют выступ 8.

При измерении влажности датчик- зонд берется в руки с помощью рукоятки 5. Держа рукоятку 5 в горизонтальном положении коническим наконечником 6 вводят его в паковку измеряемого стеблевого материала. В зависимости от влажности материала изменяется емкость датчика С + ДС, где С - начальная емкость Датчика, а аС есть та емкость, которая несет информацию о влажности. Выход датчика-зонда подключается к измерительной схеме, с помощью которого получают информацию о влажности материала в окончательном виде.При измерении предлагаемым датчиком влажности стеблевого сьфья в паковке силовые линиИ электрического поля направлены практически по всем направлениям в зоне измерения, что позволяет усреднить электрофизические параметры материала. Изменение емкости датчика, а следовательно, и результаты измерения не зависят от в аимно- го расположения стеблей в зоне измерения .

Фт.1

-/i

(иг.2

фиг.З