Высокочастотный электроемкостный датчик Советский патент 1960 года по МПК G01N27/22 

Известные высокочастотные приборы для дистанционных электрических нзмереннй неэлектрическнх величин посредством емкостных датчиков не могут применяться для дистанционных измерений ii сигнализации появле 1ия шуги в тяжелых ледовых условиях, напрнмеп при зажорах со значительными включeнияJMи торошен ого (битого) льт,а. поскольку датчики этих нриборов ныиолнены в виде полости ог15;1ж;яющей зону измерений.

Описываемый электроемкостный датчик не имеет рабочей полости. Он представляет собою плоскую полуоткрытую симмет1)1 чну1о систему, иаружная обкладка которой, выполненная в виде заостиенпой рамы , обеспечивает обн1,ую механическую прочность и позволяет погружать датчик в толщу шуги при зажорах, включающих торошенный (битый) лед. Для смещения поля во внешнюю зону датчика п ком;-1енсаиии искажений, возникающих вследствие унлот}(ения шуги при погружении датчика, между его обкладками закреплен изолятор из диэлёкгрика с малым значением диэлектрической постоянной. При необходимости повышения точности измерений до 20% длины изолятора со стороны, противолежащей заостренному концу датчика, выполнено из диэлектрика с повышенным значением диэлектрической- проницаемости.

На фиг. 1 схематического чертежа изображен датчик в поперечном разрезе; на фиг. 2 - заостренный конец датчика, вид сбоку.

Внешняя обкладка электроемкостного датчика /, вьтолненная в виде рамы с заостренным концом 2, охватывает внутреннюю, выполненную в виде заостренного стержня обкладку 3 и закрепленньн в канавках 4 обкладок изолятор ,5 из диэлектрика с малым значением аиэлек№ 127475

трической постоянной. Изолятор имеет продольные выемы 6, причем при необходимости повышения точности измерений до 20% длины изолятора со стороны, противолежаш.ей заостренному конпу 7, выполняется нз диэлектрика с повышенным значением диэлектрической постоянной.

Датчик закреплен посредством муфты 8 на прямой штанге 9, которая при установке датчика в горизонтальном положении заменяется изогнутой штангой 10. Электрическое соединение датчика с измерительной системой вьшолнепо посредством высокочастотного коаксиального кабеля 11.

Принцип работы датчика заключается в том, что при высокой частоте электрического поля диэлектрическая проницаемость жидкой и твердой фаз воды имеет существенное различие, поэтому консистенцию шуги однозначно определяет емкость датчика, позволяя осушествить измерение и сигпализацию появления шуги посредством измерительного устройства, следящего за изменением емкости датчикаПредмет изобретения

1.Высокочастотный электроемкостный датчик для дистанционных измерений и сигнализации появления шуги в тяжелых ледовых условиях, емкостный параметр которого определяется диэлектрической проницаемостью окружающей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения чуветвительности при онределении границы между подвижной и неподвижной шугой, он выполнен в виде симметричной плоской системы, состоящей из заостренной у конца рамы и стержня, служащими обкладками, между которыми помещен имеющий продольные выемы изолятор с малым значением диэлектрической проницаемости.

2.Форма выполнения датчика по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, верхний конец изолятора выполнен Из диэлектрика с повышенным значением диэлектрической проницаемости.