Трехэлектронный датчик Советский патент 1977 года по МПК G01N27/02 

3 позволяют погружать констрзасдию в емкость и изолировать выводы от исследуемой среды. Стержень с каналом, являясь связываюн(нм звеном потенциальных электродов, одновременно выполняет фуакиии иосптеля-нзмерителя температуры п выводов электродов, что обеспечивает нх коиструктивиую надежность. Датчик работает в комнлекте с приборами (со схемами), допускаюпщми измерения по так иазываемой симметричной трехточечной (трехзажи;Мной схеме), например, с трансформаторными мостами типа Е8-2, Р509, Р5004 и др. При этом возможны дистанционные измерения, так как зачитываются (исключаются в процессе измерения) паразитные и краевые поля, что позволяет избежать пекорректпой градуировки по жидким эталонам. Отсутствие распределепных параметров датчика и измерения по трехточечной (трехзажимной) схеме позволяют для определения удельной электропроводиости У-О и диэлектрической проницаемости е, а также гометричеекой иостояиной /С, исиользовать в качестве эталона иаиболее стабильный эталон, вакуум пли воздух. Тогда диэлектрическая ироиицасмость оиределяется из выражеиия --.(1) где Со - начальная (постояппая), измеренная с помощью прибора емкость датчика в вакууме (или в воздухе), иф; С - измеренная емкость датчика, помещенного в исследуемый иродукт, пф; Удельиая электроироводиость хо определиется из выражеиия У; К-а(2) где G - измеренная проводимость датчика, помещеииого в иродукт. См; К(м-). Тангенс угла диэлектрических потерь оиределяется из выражения tg 1,, j где / - частота электромагнитных колебаиий, с. В случае, если прибор не измеряет электроироводность, а измеряет tg S, величину хо оиределяют из выражеиия (4). Диапазоны определения электрофизических параметров датчика следующие: диэлектрической проницаемости - от 1 до 120 отиосительиых единиц в диапазоне проводимостей от 10 См/м и менее (корректируется в соответствии с разрешающей способностью измерителыюго прибора); удельной ироводнмости

4 хо - при низких частотах, находится с учетом геометрической постояииой /( (от 10 до 10 --м) в соответствии с разрещающей способностью измерительного прибора и зазора между электродами, который устанавливается li связи с классом жидкости с помощью сменного электрода; для тангенса угла потерь tg6 при низких частотах иижний предел (малые величины) при иаибольщем зазоре между электродами (ианменьщий диаметр съемиого электрода) ограничеи разрешаюнтей способностью прибора ио проводимости (G до См/м в случае измереиий прибором Е8-2), а верхний иредел (большие величины), с большим диаметром съемиого электрода, ограничеи проводимостью 10 См/м и корректируется в соответствии с разрешающей способиостью ирибора. Таким образом, изобретение позволяет отказаться от наружного кориуса датчика, сделать его иогружным, создает благоприятные условия для сосредоточения всех электрических выводов в канале центрального стержня и занлиты их от повреждения. При абсолютных измерениях диэлектрической проницаемости ие требуется разбирать датчик. Кроме того, возможность изменения геометрической ностояииой /С путем простой смеиы внещнего электрода допускает анализ различных ио классу жидкостей (от диэлектриков до электролитов и тем са.мым исключает иеобходимость конструирования для этого серии датчиков. Конструктивное рещение датчика обесиечивает возможность визуального обследования состояния измерительных поверхностей. В целом изобретение позволяет повысить точпость, иадежность и оперативность апализа (и коитроль жидкостей) при его упрощении, без отбора проб, при дистаициоииом коитроле путем погружения датчика в иродукт в герл1етичных и любых других емкостях в процессе производства, траисиортировки и хранения. Ф о р мула п 3 о б р е т е н и я Трехэлектродный датчик, содержащий два потенциальных электрода, один из которых снабжен заземленными охранными электродами, отличающийся тем, это, с целью улучшения эксплуатационных качеств, он доиолиительио содержит стержень с каиалом внутри и выступом на наружной части и опорную , прпчем первый потенциальный электрод охватывает стержеиь и закреплеи через прокладку между выступом стержия и опорной втулкой, которая служит охраииым электродом, а второй потеициальный электро,т, охватывает первый и соединен со стержнем через кольца.