Датчик диэлектрической проницаемости Советский патент 1974 года по МПК G01N27/22 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может использоваться в устройствах, предназначенных для контроля жидких, газообразных или твердых диэлектриков.

Известны датчики диэлектрической проницаемости емкостното типа, состоящие из двух проводящих пластин. Выходной сигнал емкостных датчиков представляет собой переменное напряжение, что в ряде случаев имеет неудобства, а именно влияние емкости соединительной линии на величину полезного сигнала и необходимость иметь детектор в измерительном тракте.

Цель изобретения - получение выходного сигнала в виде постоянного напряжения.

Это достигается тем, что один из электродов предлагаемого датчика выполнен в виде газоразрядного прибора.

На чертеже показана схема описываемого датчика.

Он содержит газоразрядный прибор 1, например неоновую лампу, проводящую пластину 2, металлический корпус 3, патрон-держатель 4 газоразрядного прибора и изолирующую прокладку 5. В корпусе имеется прорезь а, В которую ВВОДИТСЯ исследуемый диэлектрик 6.

Электрические проводники 7 и 8 служат для подачи на датчик переменного напряжения. Проводник 7 соединен с проводящей пластиной, а проводник 8 - с корпусом датчика. Корпус датчика имеет электрический контакт с патроном газоразрядного прибора.

Это необходимо для экранировки датчика от посторонних полей.

Проводники 9 и 10 соединены в патроне с выводами газоразрядного прибора и служат для съема полезного сигнала.

Датчик работает следующим образом.

При подаче на выводы проводников 7 и 8 переменного напряжения между электродами неоновой лампы и проводящей пластиной 2 возникает электрическое поле.

При достижениях напряженности поля некоторой критической величины в колбе лампы возникает тлеющий разряд и образуется плазма.

Потенциалы электродов газоразрядного прибора определяются местными потенциалами окружающей плазмы и переменным напряжением, наведенным через емкость промежутка между газоразрядным прибором и проводящей пластиной.

Местные потенциалы плазмы около электродов не равны, в результате чего при наличии В лампе тлеющего разряда на выводах проводников 9 и 10 возникает постоянная составляющая напряжения. Переменная составляющая напряжения между указанными выводами возникает из-за разной емкости электродов газоразрядного прибора по отношению к проводящей пластине.

Постоянное напряжение между выводами проводников 9 и 10 зависит от интенсивности тлеющего разряда внутри лампы, а интенсивность разряда зависит, в свою очередь, от диэлектрической проницаемости вещества, заполняющего промежуток между газоразрядным прибором и проводящей пластиной.

Переменная составляющая напряжения не несет полезной информации и подлежит фильтрации.

Предмет изобретения

Датчик диэлектрической проницаемости, содержащий электроды, отличающийся тем, что, с целью получения выходного сигнала в виде постоянного напряжения, один из электродов выполнен в виде газоразрядного прибора.

10