Емкостной датчик для контроля границы раздела двух сред Советский патент 1978 года по МПК G01F23/26 

(54) ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД

Изобретение ОТНОСВЕТСЯ к области иэ :меренш1 и контроля положения уровня жидкости или граншы раздела взавмно-нерастворимых и частично взаимно-растворимых жидких сред.

Известев емкостной; датчик, который содержит диэлектрическое основание, раз-депенное плоскопараплельными алектродамн на емкостные попости. Электроды выполнены профилированными, что позволяет учитывать колебания температу{ш контролируемой жидкости ij.

. Профилирование электродов ограничивает область применения датчика, так как для каждого конкретного случая создается

определенный профиль. .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ёмкостной датчик, содержащий три электрода, вкшоченные в Д11фферендиальную. схему измере- ;няя, который уменыиает влияние на результат измерения свойств контролируемой среды 2j.

С целью расширения области применени и повышения точности при работе преимушественно на средах с переменными свой.ствами среды в диапазоне контролируемого уровня, в предлагаемом датчике электроды установлены в общем диэлектрическом корпусе и выполнены каждый в виде двух плоскопараллельных пластин, расположенных параллельно и по обе стороны от общего плоского электрода таким образом, что оси симметрии пластин параллельны контролируемому уровню, при этом все электроды имеют различную геометрию относительно друг друга и образуют между собой конденсаторы с одинаковой электрической емкостью.

На фиг. 1 показан общий вид описываемого датчика; на фиг. 2 и 3 - пластины электродов с различной геометрией; на фиг.- 4 - график зависимости между Е ходной величиной-уровнем и выходной ве личиной, пропорциональной относительному изменению емкостей; на фиг. 5 - электрическая схема.

Датчик содержит группы плоскопараллельных электродов 1 и 2, выполненные с; различной геометрией. Эти группы элект-. юдов закрепляются в разборном диэлектрическюм корпусе 3 так, что емкостные полости конденсаторов 4 и 5, образуемые ими, HMeipT одинаковую электрическую емкость. Электрод 6 является общим двух конденсаторов 4 в 5. Группы электродов 1 и 2 расположены так, что их оси симметрии ОО, параллельные контролируемому уровню, совпадают. Корпус 3 выполнен с учетом возможности доступа контролируемой среды в полость датчика. Емкостной датчик имеет три вывода 7, 8 и 9. .Вывод 9 является общим для двух конденсаторов. При заполнении полости датчика контролируемой средой емкости конденсаторов С.будут равны |в том случае, если граница раздела жидких сред или положение уров1Ш жидкости совпадут с осью симметр1Ш 00 или окажутся в крайнем нижнем или верхнем положении, т. е. оба конденсатора заполнятся одинаковой средой . При всех других положениях уровня жидкости, или границы раздела сред величины емкостей конденсаторов Cj и С с будут разэти шться на величину, пропорцио нальную отклонению уровня от оси 00. Предлагаемый датчик можно использовать совместно с дифференциальными, балансными измерительными схемами, а также в схемах отношений, и, кроме того он обладает точностью измерения, котора беспечивается независимостью выходноо сигнала от колебаний параметров жидости и npoqroift .конструкцией. Формула изобретения Емкостной датчик для контроля границы раздела двух сред, содержащий три лектрода, включенные в дифференциальную измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью расширения области рименения и повыщения точности при работе преимущественно на средах с переменными свойствами среды в диапазоне контролируемого уровня , электроды установлены в общем диэлектрическом корпусе и выполнены каждый в виде двух плоскопараллельных пластин, расположенных параллельно и по обе стороны от общего плоского электрода таким образом, что оси симметрии пластин параллельны контролируемому уровню, при этом все электроды имеют различную геометрию относительно друг друга и образуют между собой конденсаторы с одинаковой электрической емкостью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:; 1.Авторское свидетельство СССР № 318828, кл. Q 01 F 23/26, 1970. 2.Авторское свидетельства СССР № 73881, кл. Q.01 F 23/26, 1946.

f I

|-ЧF

Л

0 , 1

В о/пносите/ ьнь1х ut. J