Ячейка для измерения диэлектрических характеристик сыпучих материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения эффективных значений диэлектрических характеристик сыпучих материалов (диэлектрических характеристик смеси гранул и воздуха) или других величин, функционально связанных с диэлектрическими характеристиками материала, например влажности.

Целью изобретения является повышение точности измерения

На чертеже приведена ячейка.

Ячейка содержит коаксиальный разъем 1, которым она устанавливается в гнездо вторичного прибора, например измерителя емкости и проводимости, металлическое основание внешнего электрода 2, металлическое основание центрального электрода 3, изолированное от основания внешнего электрода диэлектрической прокладкой 4, центральный электрод 5 длиной I или I+ Д|,

внешний электрод 6 длиной L или L+ AI, диэлектрический бортик 7,

Полная емкость и проводимость пустой ячейки при длине электродов I и L:

С10 + Ср1+С„1° + СК10, &1° См1° где Ср, См, Ск - соответственно рабочая, монтажная и краевая емкости;

GM - проводимость монтажа.

Полная емкость и проводимость заполненной пробой ячейки при той же длине электродов:

Ci 5СР1 + СмГ + Ск1 . Gi GMi + -Д- СР1.

CQ

Полная емкость и проводимость пустой ячейки при длине электродов

I+ Д и L+ Д L

С2° СР2 + См2° + Ск2°, G2° GM2°.

Ё

Os

VJ о ел

СП

ю

Полная емкость и проводимость заполненной пробой ячейки при новой длине электродов

Сг,-. Сма + Сй .

С2 ЈСм2 .

Так как в процессе измерения разъем. основания, внешнего и центрального электродов остаются неподвижными, то

См1° См1 См2° См2/

GO /- / О

м1 - ом1 - 1зм2 Ьм2

Краевые емкости пустой и заполненной ячейки при разной длине электродов соответственно равны благодаря равенству диаметров соответствующих электродов и одинаковости изменения их длины.

Си°-Ск2°, .

Таким образом, в уравнениях измерения г. и g имеем в левых частях непосредственно измеряемые значения полных емкостей С21. Ci , €2°, С1°и проводимостейС2;, СГ ячейки, а в правых мастях искомые значения диэлектрических характеристик t: и g, т.е.

Г2 -СГ

Г ° П°

Со - С1

(ЕСР2 +См2 + СК2 )-(Јср1 +См1 +СК1

( Ср2 +См2 ° +Ск2 ° ) - (СР1 +См1 ° +гк1 ° Ј(Ср2 - Ср1)

cpj -cpi

f о -

G2 -G1

С2°-С1°

(f Cp2+GM2 )-(f Cpi+СмГ)

,f O О

Ср2 -СР1 А(Ср2-СР1)

Јо g .

В уравнения измерения не входят не только рабочие и краевые емкости ячейки, но автоматически исключаются монтажные емкости.

Ячейка позволяет производить измерение диэлектрических характеристик сыпучих материалов с высокой точностью, и получать таким образом результаты, свободные от индивидуальных особенностей конструкций ячеек, методик их калибровки и процедуры измерений.

Использование ячейки совместно с измерителем емкости, проводимости и индук- тивности. Е7-12 при измерении диэлектрических характеристик зерна обеспечило погрешность в пределах 0,3-0,4%, что более чем на порядок точнее измерений с ячейками известных конструкций.

Формула изобретения

Ячейка для измерения диэлектрических характеристик сыпучих материалов,содержащая коаксиальные потенциальный и нулевой электроды, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, она дополнительно содержит металлическое основание для нулевого электрода и металлическое основание для потенциального электрода причем основание потенциального электрода установлено на основании нулевого электрода через диэлектрическую прокладку, а электроды установлены с возможностью замены.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения диэлектрических параметров сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений. Ячейка содержит коаксиальные потенциальный и нулевой электроды, причем нулевой электрод имеет металлическое основание, на котором через диэлектрическую прокладку установлено основание потенциального электрода, а устанавливаемые на обоих основаниях электроды являются сменными. 1 ил.