Трехэлектродный датчик Советский патент 1976 года по МПК G01N27/22 

(54) ТРЕХЗЛЕКТРОДНЫЙ ДАТЧИК шей постоянной рабочей, емкостью, а электроды 3 .и 4 образуют конденсатор с меньшей постоянной рабочей емкостью. Провода 7 предназначены дпя соединения датчика- о измерительным прибором. Электроды 2, 3, 4 изолированы от крышки 8 датчика с по- мощью изоляционных, например, фторпластовых втулок 9, которые служат также для герметизации вьшодов в крышке. Закрегшены электроды 2, 3, 4, в крыипсе жеспсо, так что они неподвижны относительно друг друга. Датчик может, иметь и большее число электрических рабочих емкостей (измери тельных конденсаторов). При этом количест во электродов будет на один больше числа рабочих емкостей. Электроды могут быть вьшолнены как в виде коаксиальньк цилиндров (см. чертеж), так и в виде плоско-параллельных пластин. Чтобы определить диэлектрическую гфоницаемость исследуемой жидкости, предварительно измеряют для чистого и сухого датчика, заполненного воздухом, величины его электрических емкостей при заземлен ном общем электроде 3 и находят их раз ность. Затем через штуцер 6 заполняют да чик исследуемой жидкостью и герметизирую .штуцер 6 датчика заглушкой. Присоединяют датчик к измерителю, емкости {например, к приборам типа Е-12-1 или Е&-2) так, что бы электрод 3 был заземлен. Электроды 2 и 4 присоединяют к измерительной клемме прибора, измеряют емкости заполненного датчика и определяют их разность. Диэлектрическую проницаемость находят по отношению этой разности к разности емкостей сухого датчика, в соответствии с формулой f- eg - С N: Q, ,,j где 2 - диэлектрическая гфоницаеМость; С - большая емкость датчика; заполненного исследуемым веществом; С - меньшая емкость датчика, запол- яенного исследуемым веществом. дСр Cpff - Срм , С -.- большая рабочая емкость; С - меньшая рабочая емкость, рм Удельную электропроводность жидкости находят как отношение разницы констант измерительных конденсаторов к разнице сопротивления слоев жидкости, заключенной между электродами измерительных конденсаторов. Константы измерительных конденсаторов оп ределяют известными в кондуктоме ии спо-. собами. Датчик можно исйользовать также для дистанционного измерения электрофизических параметров, помещая его в сосуд с исследуемой жидкостью, т. ei погружая его электроды, в исследуемое вещество. В этом случае крышку датчика герметично соединяют с сосудом, в котором зфанится исследуемая жидкость,-: а вместо корпуса датчику придают цилиндр с отверстиями. Таким образом, прйдложенный трехэпект тродньй датчик для электрофизических параметров не имеет подвижных электродов, выполнен с оптимальными конструктивными характеристиками, позволяет точно знать фиксированные (постоянные) значения рабочих электрических емкостей, что обусловливает повышение точности измерений и упрощение конструкции и эксплуатации датчика. Он может быть успешно применен как в лабораторных условиях, особенно при исследовании агрессивных, токсичных и нестойких жидкостей, так и при дистанционном контроле качества веществ. Формула изо,б ре тения Трехэлектродный датчик для измерения электрофизических параметров жидкостей, состоящий из корпуса, крьшки и коаксиально расположенных цилиндрических электродов, образующих две электрические рабочие емкости различной величины, о тличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, большая рабочая емкость в 2-3 раза превьш1ает меньшую, а отнощение рассто;яния между электродами к шс площади составляет не менее О,О05, причем электроды выполнены неподвижными относительно друг друга.

2