Емкостный датчик для измерения диэлектрической проницаемости

Емкостный датчик для измерения диэлектрической проницаемости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение служит для расширения диапазона частот при локальном неразруп1ающем измерении диэлектрической проницаемости твердых диэлектриков (Д) . Испытуемый Д прикладьшают к торцу емкостного датчика, имеющего кольцевые зазоры между высокопотенциальным электродом 4 и металлической пластиной 1f Последние образуют конденсатор (К), поле которого с одной стороны провисает во внешнее пространство. При наложении Д на металлическую пластину 1 увеличивается емкость К, регистрируемая измерителем, по к-рой, используя а

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУбЛИН (19) (П) А1 (511 4 С 01 В. 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

6 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изобРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4157390/24-21 (22) 03 ° 12.86 (46) 30.12.88. Бюл. ¹ 48 (71) Научно-.исследовательский институт механики и физики Саратовского государственного университета. им. Н.Г.Чернышевского (72) В.Г,Дувинг (53) 621.317.738(088.8) (56) Матис. H.Ã. Злетстроемкостиые пре" образователи для неразрушающего контроля. Рига: Зинатне, )982, с, 224, 225, 227.

Кричевский Е.С. Высокочастотный контроль влажности при обогащении полезных ископаемых. И.: Недра, 1972, с. 109. (54) ЕМКОСТНЬЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ (57) Изобретение служит для расширения диапазона частот при локальном неразрушающем измерении диэлектрической проницаемости твердьах диэлектриков (Д). Испытуемый Д прикладывают к торцу емкостного датчика, имеющего кольцевые зазоры между высокопотенциальным электродом 4 и метал" лической пластиной 1. — Последние образуют конденсатор (К), поле которого с одной стороны "провисает" во внешнее пространство. При наложении

Д на металлическую пластину 1 увеличивается емкость К, регистрируемая измерителем, по к-рой, используя

1448306 соответствующие зависимости, определяют величину диэлектрической проницаемости. Металлическая крышка ll замыкает проводник 9 и цилиндрическое основание 2. Последнее с внутИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для локального неразрушающего измерения диэлектрической проницае5 мости E твердых диэлектриков, диэлек" трических пленок, диэлектрических пленок на диэлектрической подложке.

Цель изобретения — расширение диапазона частот. IO

На фиг. 1 представлен емкостный датчик, выполненный для метрового диапазона, общий вид; на фиг. 2— то же, для дециметрового диапазона.

Емкостный датчик состоит из металлической пластины 1, закрепленной на металлическом цилиндрическом основании 2. На одной стороне пластины 1 вырезана кольцевая канавка 3, н в ней размещен высокопотенциальный 20 электрод 4, Этот электрод посредством проводника 5 через отверстие 6 .соединен с цанговым разъемом 7, который установлен на диэлектрической шайбе 8, укрепленной на нижней сторо-2g не металлической пластины l. Цанговый разъем 7 соединен с проводником

9, расположенным внутри цилиндрического основания 2. Цилиндрическое основание 2 имеет коаксиальный разъем

10 для подключения к шасси измерителя.

Отличие датчика, показанного на фиг. 2, от датчика, показанного на фиг. 1, заключается в наличии метал35 лической крьппки 11, замыкающей про" водник 9 и цилиндрическое основание

2. В этом варианте цилиндрическое основание с внутренним проводником образует коаксиальный резонатор, нагруженный на емкость. Для подключения емкостного датчика к измерителю используют элементы связи, напри« мер, в виде петлей связи 12 и 13. ренним проводником образуют коаксиальный резонатор, нагруженный на емкость. Петли 12 и 13 связи служат для подключения емкостного датчика к измерителю. 1 9 II ф-JIbf 2 ил.

Работа емкостного датчика осуществляется следующим образом.

Неразрушаемость и локальность измерения f объясняется тем, что испытуемый диэлектрик прикладывают к торцу емкостного датчика, где образованы кольцевые зазоры между высокопотенциальным электродом 4 и металлической пластиной 1, Элементы 1 и 4,, изолированные друг от друга, образуют конденсатор, причем с одной стороны имеется "Провисание" поля конденсатора во внешнее пространство, При наложении испытуемого диэлектрика на пластину 1 увеличивается емкость конденсатора за счет взаимодействия "провисшего" краевого поля с диэлектриком. Увеличение емкости регистрируется измерителем, к которому емкостный датчик подключен, и по соответствующим зависимостям определяется величина диэлектрической проницаемости, Формула изобретения

1. Емкостный датчик для измерения диэлектрической проницаемости, содержащий кольцевые высокопотенциальные электроды, каждый из которых расположен между концентрическими низкопотенциальными электродами, и соединительный проводник,.о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона частот, низкопотенциальные электроды выполнены в виде металлической пластины, которая закреплена на одном из торцов металлического полого цилиндрического основания, на одной стороне металлической пластины выполнены кольцевые концентрические канавки, в которых размещены высокопотеициальные элек1448306 троды, при этом проводник, соединяю. щий высокопотенциальные электроды, расположенные внутри цилиндрического. основания.

2. Датчик по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что на другом торце металлического цилиндрического полого основания установлена металлическая крьппка.

Составитель Г, Рассмотрова

ТекредЛ.Сердюкова Корректор Г. Решетник

Редактор М. Товтин

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4.Заказ 6844/51 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5