CN209992578U - 液体介电常数检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液体介电常数检测装置。该液体介电常数检测装置包括样品池，样品池包括一容置部，容置部为中空的柱状结构，容置部用于容置待测液体；正极板，敷设于容置部的外壁；负极板，敷设于容置部上远离正极板的外壁；其中，正极板与负极板之间无电性连接；液体介电常数检测电路，分别与正极板、负极板连接，用于获取正极板与负极板之间的电容值、并根据所述电容值获取所述待测液体的介电常数。本申请通过使样品池包括一个容置部，而容置部采用中空的柱状结构，通过在容置部的外壁上敷设正极板和负极板，再将正负极板分别与液体介电常数检测电路进行连接，可精确检测出样品池中待测液体的电容值，然后通过电容值可获取对应的介电常数。

Description

液体介电常数检测装置

技术领域

本实用新型涉及电子检测技术领域，特别是涉及一种液体介电常数检测装置。

背景技术

随着电子检测技术的不断发展，越来越多的检测装置进入我们的生活。传统的介电常数检测方法一般是将被测量的变化量转换为电容量的变化，然后根据检测出的电容获取对应的介电常数。目前，基于这种原理的各种类型的传感器已在测量加速度、液位、几何孔径等方面得到了广泛的应用。但是当待测的液体的电容变化范围很小，只有几个pF，甚至几个fF的时候。这便对电容检测的精度提出了很高的要求，尤其是在传感器的研发过程中，往往需要极高精度的电容检测设备对传感器进行测试与调校。但是一直以来国内外都缺乏能够对微小电容进行实时检测的专用仪器，普遍的做法是针对所研发的传感器自行设计、制作专门的液体介电常数检测电路，这无疑增加了传感器设计的难度与工作量。针对这一问题，我们希望能够设计出一种能够对微小电容进行检测、从而能够获取对应的介电常数的装置。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种液体介电常数检测装置。

一种液体介电常数检测装置，所述液体介电常数检测装置包括：

样品池，所述样品池包括一容置部，所述容置部为中空的柱状结构，所述容置部用于容置待测液体；

正极板，敷设于所述容置部的外壁；

负极板，敷设于所述容置部上远离所述正极板的外壁；其中，所述正极板与所述负极板之间无电性连接；

液体介电常数检测电路，分别与所述正极板、负极板连接，用于获取所述正极板与所述负极板之间的电容值、并根据所述电容值获取所述待测液体的介电常数。

在其中一个实施例中，所述液体介电常数检测装置还包括：

敷设于所述正极板和负极板表面的隔膜。

在其中一个实施例中，所述隔膜为锂电池隔膜。

在其中一个实施例中，所述液体介电常数检测装置还包括：

敷设于所述隔膜表面的屏蔽层，所述屏蔽层用于屏蔽外部电场干扰。

在其中一个实施例中，所述屏蔽层采用电解铜材料。

在其中一个实施例中，所述正极板采用金属铝材料，所述负极板采用电解铜材料或泡沫铜材料。

在其中一个实施例中，所述样品池还包括第一连接头和第二连接头；所述第一连接头、第二连接头分别与所述容置部的两端连接，所述容置部、第一连接头及第二连接头相配合以形成一容置所述待测油水混合物的容置腔。

在其中一个实施例中，所述容置部采用石英玻璃材料。

在其中一个实施例中，在所述容置部与所述第一连接头之间和所述容置部与所述第二连接头之间还设有密封胶圈，所述密封胶圈用于防止所述容置腔中的待测油水混合物泄漏。

在其中一个实施例中，所述待测液体为油水混合物。

上述液体介电常数检测装置，通过使样品池包括一个用于容置待测液体的容置部，而容置部采用中空的柱状结构，通过在容置部的外壁上敷设正极板和负极板，并且使正负极板之间无电性连接，再通过将正负极板分别与液体介电常数检测电路进行连接，可精确检测出位于样品池中待测液体的电容值，然后通过电容值可获取到对应的介电常数。进一步地，由于本申请在正负极板的表面还敷设有一系列的屏蔽材料，可使得本申请的液体介电常数检测装置的抗外界干扰能力更强。

附图说明

图1为一实施例中的液体介电常数检测装置的剖视图；

图2为一实施例中的液体介电常数检测装置的侧视图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅图1，为一实施例中的液体介电常数检测装置的剖视图。同时辅助图2，该液体介电常数检测装置可以包括：样品池1，正极板21，负极板22(见图 2)，液体介电常数检测电路(图1未标示)，油脂含量获取电路(图1未标示)。其中，样品池1包括一个容置部12，该容置部12为中空的柱状结构，也就是中空的圆柱体形状，容置部12中用于容置待测油水混合物，其中，待测油水混合物可以为清洗碗碟之后的污水，还可以为其他类型的油水混合物。正极板21，敷设于容置部12的外壁，由于容置部12为中空的圆柱体形状，所以容置部12 存在内壁和外壁，本申请在容置部12的外壁上敷设一层电极材料作为正极板21，在于正极板21相对的一侧上敷设一层电极材料作为负极板22，并且，正负极板之间没有电性连接。液体介电常数检测电路，分别与正极板21和负极板22电连接，用于获取正极板21与负极板22之间的电容值、并根据所述电容值获取所述待测液体的介电常数，具体地，可分别用一根导线与正极板21和负极板22 连接，然后与液体介电常数检测电路连接，液体介电常数检测电路可以通过施加一定的电压和电流的方式来获取正极板21和负极板22之间的电容值，然后再通过电容-介电常数之间的关系获取对应的介电常数；还可以通过精密充放电电路获取。示例性地，本申请的待测液体可以为油水混合物。为了便于说明，以下实施例中均以油水混合物作为待测液体进行说明。

上述液体介电常数检测装置，通过使样品池包括一个用于容置待测液体的容置部，而容置部采用中空的柱状结构，通过在容置部的外壁上敷设正极板和负极板，并且使正负极板之间无电性连接，再通过将正负极板分别与液体介电常数检测电路进行连接，可精确检测出位于样品池中待测液体的电容值，然后通过电容值可获取到对应的介电常数。使得本申请的检测精度大大提高。

进一步地，敷设的正极板21的厚度可以为0.01mm-0.05mm，敷设的负极板 22的厚度可以为0.01mm-0.05mm，作为正极板21的材料可以选用金属铝作为正极材料，而作为负极板22的材料可以选用电解铜。可以理解，对于正极板21 和负极板22的具体材料可以根据产品的性能和实际操作需要进行选择和调整，在此不做进一步的限定。

进一步地，请参阅图2，正极板21与负极板22合起来可以组成一个圆柱，但是该圆柱的内壁的直径与容置部12的外壁的直径不同，具体的，正极板21 与负极板22组成的圆柱的内壁的直径应当小于容置部12的外壁的直径，这样才能保证正极板21与负极板22敷设在容置部12的外壁上时，无电连接。可以理解的，正极板21与负极板22敷设在容置部12的外壁上之后，会存在一定宽度的缝隙，该缝隙的宽度可根据产品性能和实际操作需要进行调整，在此不做进一步地的限定。

进一步地，样品池1还可以包括第一连接头14和第二连接头16。第一连接头14，第二连接头16分别与容置部12的两端连接，进一步地，第一连接头14、第二连接头16之间采用螺纹连接，第一连接头14和第二连接头16可以选用塑胶连接头。容置部12、第一连接头14及第二连接头16相配合以形成一容置待测油水混合物的容置腔18。进一步地，容置部12可以选用光学石英玻璃材料，选用石英玻璃材料可以减少油污，方便清洁。由于本申请中需要测量的物质为油水混合物，也就是液体物质，为了避免容置腔18中的待测油水混合物泄漏出去，本申请分别在容置部12与第一连接头14的连接之间和容置部12与第二连接头16的连接之间设有密封胶圈。

在一个实施例中，请继续参阅图1，该液体介电常数检测装置还可以包括隔膜3，为了进一步屏蔽掉正负极板之间可能产生的内部电场干扰，还可以在正极板21和负极板22的表面敷设一层隔膜3，这样，隔膜3就能将正负极板之间的缝隙给填满，从而使正负极板之间彻底电性隔离。进一步地，隔膜3的厚度可以为0.01mm-0.05mm，可以理解，对于隔膜3的厚度可以根据实际操作需要和产品性能进行选择和调整，在此不做进一步的限定。隔膜3可以选用锂电池隔膜，采用锂电池作为隔膜3的材料的电隔离效果好，同时材料便于获取。

在一个实施例中，请继续参照图1，该液体介电常数检测装置还可以包括屏蔽层4，该屏蔽层4敷设于隔膜3的表面，屏蔽层4用作隔离外部电场的干扰。进一步地，屏蔽层4可以选用电解铜材料，并且屏蔽层4的厚度可以为 0.01mm-0.05mm，可以理解，对于屏蔽层4的厚度可以根据实际操作需要和产品性能进行选择和调整，在此不做进一步的限定。

进一步地，为了增加正负极板之间的正对面积，本申请中的负极板22的材料还可以选用泡沫铜作为电极材料，由于增大了正负极板之间的正对面积，所以可相应减小检测的难度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种液体介电常数检测装置，其特征在于，所述液体介电常数检测装置包括：

样品池，所述样品池包括一容置部，所述容置部为中空的柱状结构，所述容置部用于容置待测液体；

正极板，敷设于所述容置部的外壁；

负极板，敷设于所述容置部上远离所述正极板的外壁；其中，所述正极板与所述负极板之间无电性连接；

液体介电常数检测电路，分别与所述正极板、负极板连接，用于获取所述正极板与所述负极板之间的电容值、并根据所述电容值获取所述待测液体的介电常数。

2.根据权利要求1所述的液体介电常数检测装置，其特征在于，还包括：

敷设于所述正极板和负极板表面的隔膜。

3.根据权利要求2所述的液体介电常数检测装置，其特征在于，所述隔膜为锂电池隔膜。

4.根据权利要求2所述的液体介电常数检测装置，其特征在于，还包括：

敷设于所述隔膜表面的屏蔽层，所述屏蔽层用于屏蔽外部电场干扰。

5.根据权利要求4所述的液体介电常数检测装置，其特征在于，所述屏蔽层采用电解铜材料。

6.根据权利要求1所述的液体介电常数检测装置，其特征在于，所述正极板采用金属铝材料，所述负极板采用电解铜材料或泡沫铜材料。

7.根据权利要求1所述的液体介电常数检测装置，其特征在于，所述样品池还包括第一连接头和第二连接头；所述第一连接头、第二连接头分别与所述容置部的两端连接，所述容置部、第一连接头及第二连接头相配合以形成一容置所述待测油水液体的容置腔。

8.根据权利要求7所述的液体介电常数检测装置，其特征在于，所述容置部采用石英玻璃材料。

9.根据权利要求7所述的液体介电常数检测装置，其特征在于，在所述容置部与所述第一连接头之间和所述容置部与所述第二连接头之间还设有密封胶圈，所述密封胶圈用于防止所述容置腔中的待测液体泄漏。

10.根据权利要求1-9任一项所述的液体介电常数检测装置，其特征在于，所述待测液体为油水混合物。

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