Емкостной датчик Советский патент 1976 года по МПК G01N27/22 

вой электрод, 4 - диэлектрический трубопровод, 5 - экран.

yicrpoficTBO работает следующим образом.

При включении датчика в мостовую измерител/зНую цепь электрод 1 является высокопотенциальным, электрод 2 - низкопотенциальным. Благодаря близости потенциалов низкопотенциального и -нулевого электрода 3, электрическое ноле по поперечному сечению диэлектрического трубопровода 4 выравнивается. При установлении определенного соотношения между ширийой. нулевых и потенциальных электродов (например, /з) поле в сечении диэлектрического трубопровода практически однородно. Поворотом ноля по винтовому закону по длине датчика достигается окончательное сглаживание иеоднородностей в полном объеме датчика. Таким образом, обеспечивается однородность и равномерность поля внутри рабочего объема датчи«а, что повышает точность преобразования измеряемого параметра в емкость.

Поперечное сечение нулевого электрода может иметь различную форму (часть кольца, прямоугольник, круг и др.). Нулевой электрод может выполняться прилегающим к поверхности диэлектрической трубы или отделяться от нее зазором.

Влияние краевого эффекта исключается конструкцией нулевого электрода, противоположные торцы которого выполнены в виде колец. Торцовые части нулевых электродов расноложены на поверхности трубопровода и охватывают с двух сторон рабочий объем емкостного датчика.

Описанный датчик представляет собой трехэлектродную систему, которая при включении в специальную измерительную цепь (например, мост с тесно связанными индуктивными плечами) обеспечивает также помехоустойчивость и стабильность работы прибора в целом.

Формула изобретения

Емкостной датчик, содержащий металлический экран, в котором размещены потенциальные электроды, выполненные в виде равных по площади частей цилиндрических повер.хностей, разделенных зазорами одинаковой ширины, каждый из которых пересекает эту поверхность по винтовой линии таким образом, что ширина зазоров ностоянна, отличающийся тем, что, с целью повышения точно1сти йЗ:мерений путем создания однородного электрического поля в рабочем объеме датчика, в каждом из зазоров между потенциальными электродами расположен нулевой электрод, воспроизводящий по конфигурации изменение зазора по высоте датчика, нричем отношение ширины потенциальных и нулевых электродов составляет /з-1