Емкостный датчик Советский патент 1974 года по МПК G01H27/22 

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначается для использования в системах автоматического неразрушающего контроля качества твердых объектов измерения, например, для определения степени отверждения различных изделий из термореактивных смол, содержания связующего вещества в стеклопластиках, влажности древесины.

Диэлектрический метод контроля качества объектов широко используется в промышленности. В большинстве случаев измерение диэлектрических свойств объектов удобнее проводить накладными емкостными датчиками, у которых электроды прикладываются с одной стороны измеряемого объекта.

Известны емкостные датчики, содержащие высокопотенциальные измерительные и охранные электроды Б виде гибких проводящих пластин, закрепленных на изолированных призматических опорах, причем одна из опор подвижна в направлении к другой опоре и соединена с ней пружиной. Эти датчики обеспечивают хорошее прилегание электродов к выпуклым цилиндрическим поверхностям объектов. Однако ими невозможно измерять диэлектрические свойства объектов, обладающих вогнутыми поверхностями, так как между электродами и поверхностями образуется

меняющийся воздушный зазор, что сказывается на точности измерений. Кроме того, даже при выпуклой поверхности объекта шероховатость и различные загрязнения на ней вызывают образование неопределенных по величине воздушных прослоек между электродами и поверхностью объекта, что не позволяет использовать известные датчики.

Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения от изменения воздушного зазора между датчиком и объектом.

Поставленная цель достигается тем, что охранный электрод установлен между высокопотенциальным и измерительным электродами ближе к рабочему пространству, чем эти электроды.

Предлагаемый датчик может быть выполнен на листе фольгированного с двух сторон радиотехнического стеклопластика, у которого пластины высокопотенциального и измерительного электродов находятся с одной стороны листа, а пластина охранного электрода - по другую сторону листа, между высокопотенциальным и измерительным электродами. Рабочим пространством датчика является область со стороны охранного электрода.

Поскольку охранный электрод не пропуекает пологие силовые линии с высокопотен3циального электрода на измерительный электрод, то рабочее электрическое поле датчика имеет вид арки, опирающейся на высокопотенциальный и измерительный электроды, т. е. силовые линии входят круто в поверхность5 объекта. При этом путь силовых линий но объекту будет во много раз больше пути этих силовых линий по воздушному зазору. Поэтому относительно небольшое изменение длины пути силовых линий по воздуху при измене-Ю НИИ воздушного зазора практически не отразится на величине измеряемой поляризации, 4 Предмет изобретения Емкостный датчик, содержащий высокопотенциальные, измерительные и охранные электроды, расположенные по одну сторону от объекта, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности от изменения воздушного зазора датчиком и объектом, охранный электрод установлен между измерительными и высокопотенциальными электродами ближе к рабочему пространству, чем измерительные и потенциальные электроды.