Накладной конденсатор

Накладной конденсатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (it)972377 Ф!фф (6I ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 04.05.81 (21) 3285118/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 07.11.82 (51)М. Кл.

5 01 1ч 27/22

Государственный комитет по делам изооретеиий и открытий (53) УДК 551.508..7 (088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Бурминов

1

4 (71) Заявитель (54) НАКЛАДНОЙ КОНДЕHCATOP

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения диэлектрических свойств материалов, Известен емкостный датчик, состоящий из целого ряда конденсаторов, соединенных между собой шарнирным соединением; и стабилизируюший изменяющееся компенсируюшее электрическое поле накладного конденсатора путем внесения поправок согласно корректирующему графику или таблице после измерения емкости накладных конденсаторов с эталонами, исполу зуемыми только для одного радиуса кривизны контролируемой поверхности (1 ) .

Однако емкостный датчик обладает большой трудоемкостью измерения и необходимостью большого количества эталонов с различной кривизной и невысокой точностью, Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является накладной измерительный конденсатор, со2 держаший гибкие проводяшие электроды, закрепленные на пленке из диэлектрического материала. Конденсатор прикладывается к контролируемому изделию так, чтобы электроды были направлены neps пендикулярно образуюшей контролируемой цилиндрической поверхности, прижимаются к ней и измеряют емкость заполненного конденсатора. Нерабочая емкость этого конденсатора измеряется после фиксации положения электродов и снятия его c контролируемой поверхности материала.

Диэлектрические характеристики рассчитываются по известнылi зависимостям(2).

Хотя по сравнению с известными указанный конденсатор обладает некоторыми преимушествами, например отказ от большого количества эталонов, однако других недостатков аналога он не устраняет.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в нерабочее электрическое поле накладного конденсатора, содержащего

3 97237 гибкие проводящие электроды, закрепленные на пленке из диэлектрического материала, введен дополнительный плоский электрод, жестко закрепленный на основании, конфигурация и наружные размеры которого аналогичны основным электродам, и расположенный на расстоянии, определяемом из условия

0 где И вЂ” расстояние от основных элек- 16 о тродов без контролируемого материала до дополнительного электрода; И вЂ” максимальный изгиб основных

° электродов, соответствующий радиусу кривизны контролируемого материала; Ь вЂ” глубина зоны контроля.

На фиг. 1 изображен конденсатор; на фиг. 2 — график изменения. емкости С пустого накладного конденсатора от расстояния (кривая 6) и емкости С > компенсирующего конденсатора (кривая 7). !

Конденсатор содержит гибкую диэлектрическую пленку 1, неподвижные призмы 2, электроды 3, дополнительный электрод 4, пружины 5.

Введение дополнительного электрода в нерабочее электрическое поле наклад-. ного конденсатора позволяет достичь поставленной цели следующим образом.

Емкость пустого накладного конденсатора С (фиг. 2) изменяется в зависимости от его изгиба и зависит от расстояния

35 его центра до дополнительного электрода (кривая 6). Емкость между дополнительным электродом и электродами накладного конденсатора С изменяется в зависимости от расстояния центра наклад46 ного конденсатора и дополнительного электрода в соответствии с кривой 7.

Измерив емкость С>, можно. по графику определить емкость пустого накладного конденсатора при заполнении его измеряемым материалом.

Поэтому, измерив емкость накладного конденсатора и определив емкость плоского конденсатора с одной установки емкостного датчика на контролируемый материал, по известным зависимостям определяют диэлектрические характеристики материала.

Чувствительность датчика зависит от расстояния накладного конденсатора до

7 4 неподвижного электрода. Она уменьша ется в зависимости от расстояния, причем это расстояние зависит от радиуса кривизны контролируемого материала.

Кроме того, размеры электрода определяются локальной, наперед заданной площадью контроля и радиусом кривизны контролируемого материала, причем

6 Ь, =д h, где при " Очувствительность максимальная.

Все измерения поддаются автоматизации, поэтому с помощью предлагаемого конденсатора можно определять диэлектрические характеристики с одной установки, т.е. исключается фиксация электродов, снятие его с контролируемого материала и измерение его емкости, что значительно повышает точность измерений, ускоряет процесс контроля и расширяет возможность его применения в системах автоматизированного контроля.

Формула изобретения

Накладной конденсатор, содержащий гибкие проводящие электроды, закрепленные на пленке из диэлектрического материала, отличающийсятем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен дополнительным плоским жестко закрепленным на основании электродом, конфигурация и наружные размеры которого аналогичны основным электродам, и расположенным на расстоянии, определяемом из условия

2 0 1 где Ио — расстояние от основных электродов без контролируемого материала до дополнительного электрода;

"и — максимальный изгиб основных

1 электродов, соответствующий радиусу кривизны контролируемого материала; И вЂ” глубина зоны контроля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Матис И. Т. Электроемкостные преобразователи для неразрушаюшего контроля. Рига, "Знание", 1978, с. 57.

2. Авторское свидетельство СССР № 372515, кл. С 01 N 27/26, 1971 (прототип ), 972377

Р 1 4 К 8 787 Ф

kg, Р

ВНИИПИ Заказ 8506/34 Тираж 887 Подписное

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