Способ определения диэлектрическихСВОйСТВ МАТЕРиАлА Советский патент 1981 года по МПК G01N27/60 

I

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть -J использовано при разработке устройств для бесконтактного измерения, в частности для измерения диэлектрической проницаемости.

Известен способ измерения диэлектрических параметров веществ, при реализации которого в межэлектродное пространство конденсатора помещают вещество и измеряют емкость этого конденсатора П.

Недостатком этого способа явля ется невысокая точность измерения. ,5

Наиболее близким к изобретению является способ определения диэлектрических свойств материала путем помещения над его поверхностью двух электродов, по крайней мере на один jo из которых подает.ся потенциал, и измерения электрических параметров в цепи, подключенной ко второму электроду 2 .

Недостаточная точность измерения обусловлена тем, что при реализации способа необходимо производить измерения в двух положениях, т.е. результирующая погрешность, по крайней мере, вдвое больше, чем при одиом измерении. Кроне того, результат измерения усредняется по плснцади пластин конденсатора.

изобретения является повышение точности измереиий.

Эта цель достигается тем, что по способу определения диэлектрических свойств материала путем помещения над его поверхностью двух электродов, по крайней мере иа один из которых подается потенциал, и измерения электрических параметров в цепи, подключенной к второму электроду, поддерживают уровень потенциала иа одном из электродов постоянным, измеряют потенциал второго электрода в изолированном состоянии, перемещая электроды по

38

нормали к поверхности, определяют минимальное значение потенциала на втором электроде и по соотношению этого потенциала и потенциала на первом электроде судят о диэлектрических свойствах материала. Кроме того, с целью выявления локальных неоднородностей диэлектрических свойств после получения минимального значения потенциала второго элистрода перемещают элекгроды параллельно поверхности, определяют изменение потенциала указанного электрода в процессе перемещения и по этому изменению судят о неоднородности свойств вдоль поверхности материала.

На чертеже представлена схема устройства для реализаций способа.

Оно состоит из влияющего электрода I, измерительного электрода 2 источника 3 для задания потенциала на влияющем электроде, усилителя 4 и измерительного прибора 5.

Способ реализуется следующим образом.

Датчик с охладителями подводится к поверхности исследуемого материала 6 таким образом, чтобы электроды находились на одинаковом растолкни от поверхности. На электроде I задается и поддерживается постоянный потенциал. В процессе перемещения электродов к поверхности определяется минимальное значение потенциала. Проведенные расчеты и эксперименты свидетельствуют о том, что минимальное значение зависит от диэлектрической проницаемости материала и, зная это минимальное значение для материалов с известньми свойствами и для исследуемого материала, можно однозначно определить, в частности, .диэлектрическую проницаемость. При этом погрешность измерений может быть снижена по сравнению с прототипом в несколько раз. Это в совокупности с возможностью оценки неоднородности свойств материала опре134

деляет более высокую эффективность способа.

Формула изобретения

1. Способ определения диэлектрических свойств материала путем помещения над его поверхностью двух электродов, по крайней мере на один из которых подается потенциал, и измерения электрических параметров в цепи, подключенной к второму электрду, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности,поддерживают уровень потенциала на одном из электродов постоянньм,измеряют потенциал второго электрода в изолированном состоянии, перемещая электроды по нормали к поверхности, определяют минимальное значение потенциала на втором электроде и по соотношению этого потенциала и потенциала на первом электроде судят о диэлектрических свойствах материала.

2. Спос

Способ по П.1, отлича ющ и|й с я

тем, что, с целью выявления локальных неоднородностей диэлектрических свойств, после получения минимального значения потенциала второго электрода перемещают электроды параллельно поверхности, определяют изменение потенциала указанного электрода в процессе перемещения и по этому изменению судят о неоднородности свойств вдол поверхности материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Матисс И.Т. Электроемкостные преобразователи для неразрушающего контроля. Рига, Зина5гне, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 216807, кл. 2la-, 71, 1966 (прототип) .