Способ определения диэлектрической проницаемости веществ Советский патент 1993 года по МПК G01N27/22 

LT

С

Область использования: научные и прикладные исследования в области.химии, физики, биологии, медицины. Сущность изобретения: формируется измерительная цепь из последовательно соединенных измерительного конденсатора и сопротивления. Измеряют напряжение на входе цепи и на измерительном конденсаторе, на двух частотах реализуют три цикла измерения: при незаполненном измерительном конденсаторе, при заполнении его образцовой жидкостью и при заполнении измерительного конденсатора исследуемой жидкостью. По результатам измерений определяют диэлектрическую проницаемость жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам диэлектрического контроля и может быть использовано в различных областях химии, физики, биологии, медицины.

Цель-изобретения - повышение точности способа измерения при определении диэлектрической проницаемости жидкости.

Способ реализуют в следующей последовательности операций.

Последовательное измерительным конденсатором подключают дополнительное сопротивление.

Производят три цикла измерения в каждом из которых измеряют:

- напряжение на входе измерительной цепи сопротивление-измерительный конденсатор на частоте fi;

- то же на частоте h:

- напряжение на измерительном конденсаторе на частоте f i;

- то же на,частоте f2.

В первом цикле определяют параметры незаполненного конденсатора. Во втором цикле конденсатор заполняют образцовой жидкостью. В третьем цикле конденсатор заполняю исследуемой жидкостью. По результатам измерений рассчитывают значение Б по формуле:

со

О

xi

GO XI

со

V k $ - k t (Јэ -1)( lkS2-kii 12

vXEZlr 1 ..- i

|kfc-kii

где ЕЭ диэлектрическая проницаемость эталонной жидкости:

ki Uoi/Ui;k2 Uo2/U2.

где Ui и Da - напряжения на конденсаторе, заполненном исследуемой жидкостью, , на частотах fi и fa входного сигнала;

Uoi, Uo2 - тоже на входе измерительной цепи;

КЭ1 Uoal/Uai; КЭ2 иОэ2/иэ2, где иЭ1, 11э2- напряжения на конденсаторе, заполненном образцовой жидкостью, на частоте f 1 и f2 входного сигнала;

Uoal, Uoa2 - тоже на входе измерительной цепи.

кы Uobi/Ubi; kb2 Uob2/Ub2, где Ubi, Ub2 - напряжения на незаполненном конденсаторе на частотах fi и h входного сигнала;

Усы, Uob2 - тоже на входе измерительной цепи.

Устройство, реализующее способ определения диэлектрической проницаемости приведено на чертеже.

Устройство содержит генераторы 1, 2 синусоидального напряжения с частотами f 1 и f2 соответственно, ключ 3, дополнительное сопротивление .4, измерительную ячейку 5 со средой заполнения 6, конденсаторными пластинами 7, 8 и измерители напряжения 9 и 10.

ГзТТ

J

0

5

0

5

В первом цикле среда 6 отсутствует. Ключ 3 попеременно устанавливают в положении подключения генератора 1 и генератора 2, Измерение напряжения на входе измерительной цепи сопротивление 4- конденсатор производят измерителем 9. Измерение напряжения на конденсаторе - измерителем 10. Во втором цикле в качестве среды 6 используют образцовую жидкость. В третьем цикле- исследуемую жидкость. Формула изобретения Способ определения диэлектрической проницаемости веществ, заключающийся в том, что измеряют напряжения на незаполненном и заполненном измерительных конденсаторах на двух частотах входных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения-точности определения диэлектрической проницаемости жидкости, производят дополнительные измерения на тех же частотах при заполнении конденсатора образцовой жидкостью, причем во всех циклах измеряют напряжение на входе цепи, составленной из конденсатора и последовательно соединенного сопротивления, а значение диэлектрической проницаемости жидкости определяют в виде результата совместных измерений.

4

-СИ

-/

/