Трехэлектродный датчик

Трехэлектродный датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«обоз 1 оое f (pp П) д 1 67. .,Д

i,оццадмстмщз кни

Республик

В:-есо

) вот,:.; !.)

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.05.72 (21) 1 787941/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.06.76.Бюллетень №23 (45) Дата опубликования описания 31.08.76 (51) И, Кл, & O1 М 27/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 66-913 (088,8) Н, А. Кручинин, Б, .Н. Дроздов и Е. H. Гнчкина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТРЕХЭЛЕКТРОДНЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к обпасти измерений эпектрофизических параметров жидкостей

;и может быть использовано при исследова,нии состава и свойств веществ, а также.при контр опе технопогических процессов путем 5 измерений диэпектрической проницаемости ипи удельной эпектропроводности жидкостей.

В известных датчиках дпя измерения дизпектрической проницаемости жидкостей имеется корпус, крышки и коаксиапьно распопо 10 женные цилиндрические эпектроды, образукьшие две электрические рабочие емкости, причем один из электродов выполнен подвижныМ

Наличие подвижного электрода не позволяет испопьзовать датчик дпя дистанционных иэ- 15 мерений и не дает возможности его надежно герметизировать в спучае исследования токсичных ипи нестойких при контакте с а т мосферой. ветцеств.

Выбор расстояния между электродами и 20 отношение расстояния между эпектродами. к их плошади оказывает сипьное впизппие на точность измерений.

Бель изобретения - повышение точности измерений. 25

Достигается это тем, что большая рабочая емкость в 2-3 раза превышает мень— шую, а отношение расстояния между электродами к их плошади составляет не менее

0,005, причем эпектроды выполнены неподти

Ъижными относительно друг друга.

Указанные соотношения обеспечивают оптимапьную точность одновременного измерения диэлектрической проницаемости и удель» ной эпектропроводности жидкостей, Трехэпектродный датчик с фиксированным расстоянием между электродами позволяет исключить указанные недостатки двух электродных.

Трехэпектродный датчик представпяет собой емкостную ячейку с двумя фиксированиы» ми измерительными конденсаторами, имеюшими различные электрические емкости.

На чертеже дана принпипнапьная схема предложенного датчика с двумя различными постоянными рабочими емкостями.

Датчик состоит из корпуса 1, эпектродоФ

2, 3, 4, герметичного уплотнении 5 и спквно - наличного штуцера 6. Прн этом эпек -* троды 2 и 3 образуют конденсатор с б мр:.518723 шей постоянной рабочей емкостью, а электроды 3 .и 4 образуют конденсатор с меньшей постоянной рабочей емкостью, Провода

7 предназначены для соединения датчика с.измерительным прибором. Электроды 2, 3, 4 изолированы от крышки 8 датчика с помощью изоляционных, например, фторпластовых втулок 9, которые служат также для герметизации выводов в крышке. Закреплены электроды 2, 3, 4, в крышке жестко, так что они неподвижны относительно друг друга. Датчик может иметь и большее число электрических рабочих емкостей (измерительных конденсаторов). При этом количеств во электродов будет на один больше числа рабочих емкостей.

Электроды могут быть выполнены как в виде коаксиальных цилиндров (см. чертеж), так и в виде плоско-параллельных пластин.

Чтобы определить диэлектрическую проницаемость исследуемой жидкости, предварительно измеряют для чистого и сухого датчика, заполненного воздухом, величины его электрических емкостей.при заземленном общем электроде 3 и находят их разность. Затем через штуцер 6 заполняют датчик исследуемой жидкостью и герметизируют штуцер 6 датчика заглушкой. Присоединяют датчик к измерителю емкости (например, к приборам типа E-12-1 или Е8- -2) так, что-. бы электрод 3 был заземлен, Электроды 2 и 4 присоединяют к измерительной клемме прибора, измеряют емкости заполненного датчика и определяют их разность. Диэлектрическую проницаемость находят по отношению этой разности к разности емкостей сухого датчика, в соответствии с формулой

Лй дСр где Я - диэлектрическая проницаемость;

С вЂ” большая емкость датчика, заполб ненного исследуемым веществом;

С - меньшая емкость датчика, заполненного исследуемым веществом. ь Ср — СpQ срм где С - большая рабочая емкость; рб

С - меньшая рабочая емкость. рм

Удельную электропроводность жидкости находят как отношение разницы констант из. мерительных конденсаторов к разнице сопротивления слоев жидкости, заключенной между электродами измерительных конденсаторов.

Ь

Константы измерительных конденсаторов определяют известными в кондуктомегрии спо-, собами, Датчик можно исПользовать также для

© дистанционного измерения электрофизических параметров, помещая его в сосуд с исследуемой жидкостью, т, е, погружая его электроды, в исследуемое вещество, В этом случае крышку датчика герметично соединяют, с сосудом, ®5 в котором хранится исследуемая жидкость, : а вместо корпуса датчику придают цилиндр с отверстиями..

Таким образом, предложенный трехэлектр тродный датчик для измерения электрофизических параметров не имеет подвижных электродов, выполнен с оптимальными конструктивными характеристиками, позволяет. точно знать фиксированные (постоянные) значения

36 рабочих электрических емкостей, что обуслов-. ливает повышение точности измерений и упрощение конструкции и эксплуатации датчика.

Он может быть успешно применен как в лабораторных условиях, особенно при исследо30 вании агрессивных, токсичных и нестойких жидкостей, так и при дистанционном контроле качества веществ.

36 Формула изобретения

Трехэлектродный датчик для измерения электрофиэических параметров жидкостей, состоящий из корпуса, крышки и коаксиально

4ф расположенных цилиндрических электродов, образующих две электрические рабочие емкости различной величины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, большая рабочая емкость в 2-3

45 раза превышает меньшую, а отношение расстояния между электродами к их площади составляет не менее 0,005, причем электроды выполнены неподвижными относительно друг друга, 518723

Составитель Т. Аврамушквна

Редактор Е. Гончар Те дедlA. Вогуэ Корректор,Я. Ковалева

Закаэ 271 6/284 Тираж- 1 029 Подписное

ЦНИИПИ Гсудрсвеого кмиа а Мров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-38, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4