Способ контроля толщины льда Советский патент 1991 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля толщины льда в естественных и лабораторных условиях.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение производительности способа за счет осуществления измерений на частоте, при которой диэлектрическая проницаемость льда постоянна.

На чертеже представлена установка для осуществления способа.

Способ осуществляют следующим образом.

На поверхность льда 1 устанавливают с возможностью перемещения плоский электрод 2 измерительного конденсатора. Для поддержания постоянного зазора д между поверхностью льда 1 и электродом 2 измерительного конденсатора последний устанавливается на катки 3 одинакового диаметра. Использование катков 3 облегчает также перемещение электрода 2 по поверхности льда 1 и при переходе к контролю новых участков последнего. Для обеспечения контакта с подледной водой 4, используемой в качестве электрода измерительного конденсатора, СЛУЖИТ вспомогательный электрод 5. Электрод 2 и вспомогательный электрод Ъ подключен к блоку 6, предназначенному для измерения электрической емкости измерительного конденсатора, диэлектриком которого является лед 1, и воздушный зазор д, а обкладками - электрод 2 и подледная вода 4. К выходу блока 6 подключен регистратор 7. Измерение электрической емкости производится на частоте f 108 Гц, при которой диэлектрическая проницаемость льда не зависит ни от частоты питающего напряжения, ни от температуры окружающей среды,

т.е. является постоянной величиной, не требующей дополнительного контроля. Расчет толщины а льда при этом производится по формуле

Ј1 Е2 S б

0

5

0

5

0

5

0

с д - Јi S

где Јi - диэлектрическая проницаемость воздуха;

Ј2 - диэлектрическая проницаемость льда, равная 3, 2 и постоянная по величине при частоте питания f 108 Гц;

S - площадь подвижного электрода;

с - измеренная емкость;

5 - величина воздушного зазора между электродом и поверхностью льда.

Таким образом, контролируемая электрическая емкость измерительного конденсатора однозначно зависит от толщины диэлектрика, которым является лед.

Исключение необходимости проводить дополнительные замеры для исключения влияния изменения диэлектрической проницаемости льда существенно повышает производительность и расширяет диапазон измерений.

Формула изобретения

Способ контроля толщины льда, заключающийся втом, что измеряют емкость конденсатора, который образуют установленным над поверхностью льда электродом и находящейся под его поверхностью водой, по величине которой определяют толщину льда, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повышения производительности контроля, измерение электрической емкости конденсатора производят на частоте f 108 Гц.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения толщины льда в естественных и лабораторных условиях с повышенной производительностью за счет исключения необходимости проведения дополнительных измерений, связанных с контролем величины диэлектрической проницаемости льда. Способ основан на измерении электрической емкости конденсатора, диэлектриком которого является контролируемый участок льда 1, а обкладками - размещенный с возможностью перемещений над поверхностью льда 1 плоский электрод 2 и подледная вода 4, которая контактирует с вспомогательным электродом 5. Измерения электрической емкости проводят с помощью соответствующего блока 6 на частоте, превышающей 10 Гц, при которой диэлектрическая проницаемость льда является постоянной величиной, не зависящей ни от частоты питающего напряжения, ни от температуры льда. 1 ил. w &