Емкостный преобразователь Советский патент 1974 года по МПК G01N27/22 

(54 ЕУКОагНЫЙ ПРШЬРЛЗОВАТНЛЬ

рп 0-----:- --р VU tir.yr.-,. i-ti

1

Изобретение относится к области измерения свойств сыпучих диэлектрических материалов, а именно к емкостным трехэлекгродным преобразователям (датчикам) для измерения влажности сыпучих диэлектрических материалов.

Известные емкостные преобразователи, содержащие потенциальные и нулевые электроды, не обеспечивают достаточной точности измерения, так как обладают значительной зависимостью емкости преобразователя от плотности материала.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем искл ючения зависимости емкости преобразователя от плотности материала.

Цель достигается тем, что в предлагаемом еыкоотном преобразователе потенциалышо электроды выполнены с переменным углом охната по высоте и жестко закреплены на внешней или внутренней поверхности держателя - отрезка диэлектрического трубопровода о дном, а электроды нулевого потенциала расположены посредине зазоров,

Область изменения угла охвата потенциальных электродов выбирают из условия обеспечения постоянства емкости преобразователя при изменаНИИ объема навески глатериала от плотности и находится в диапазоне 60-140°, где обеспечивается линейная зависимость изменения емкости преобразователя от угла охвата. При этом изменен1 е объема навески, обусловленное изменением плотности материала, допускается от 80-85 высоты потенциальных электродов до начала округления вершин верхних углов. Округление верхних углов обеспечивает ослабление влияния краевого э(11фекта на результат измерения.

Такая конструкция потенциальных электродов позволяет исключить влияние плотности материала на результат измерения, а наличие электродов с нулевым потенциалом обеспечивает равномерность элек34тричвского ПОЛЯ в объеме исследуемого материала и повышение поперечного сечения преобразователя. На чертеже схематически изображен предлагаемый емкостный преобразователь. Он содержит потенциальные электроды I, диэлектрический стакан 2, дно 3, экран-корпус 4 с выиокочастотными разъемами 5, электроды 6 нулевого потенциала. Преобразователь работает следу ющим образом. Потенциальные электроды I преобразователя включены в измерительн ю схему ( на чертеже не показана) при помощи высокочастотных разъемов 5. Вспомогательные электроды 6 нулевого потенциала соединены с за- 1ДИТНЫМ экраном-корпусом 4 и общей Чочкой измерительной схемы. Навеску сыпучего диэлектрическо го материала, например зерна максимального натурного веса и заданной влажности, помещают в нреобразователь и заполняют ею объем преобразо вателя на 80-85 высоты электродов. Навеска того же материала и той же влажности, но другой крупности, например зерна другого натурного веса занимает объем, несколько отличный от вышеуказанного, но емкость преобразователя при этом не изменяется 1 Конструкция преобразователя обеспечивает равенство изменений емости, обусловленных изменением плотности материала и объема навески т.е. компенсацию изменения плотности материала. Для обеспечения максимальной чувствительности преобразователя верхний угол охвата выбирают равным 140 , ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ I. Емкостный преобразователь, содержащий потенциальные и нулевые электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения влажности сыпучих материалов, каждый потенциальный электрод выполнен в виде цилиндра с вырезанными с двух противоположных сторон трапецеидальными отверстиями, внутри которых расположено по нулевому электроду, например, прямоугольной формы, а внутри цилиндра помещен диэлектрический стакан. 2. Преобразователь поп.1, отличающийся тем, что, с целью устранения полей рассеяния, края потенциальных электродов выполнены скругленными.