DE2041044A1 - Messelektrode und Anwendung derselben - Google Patents

Messelektrode und Anwendung derselben

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DE2041044A1 DE19702041044 DE2041044A DE2041044A1 DE 2041044 A1 DE2041044 A1 DE 2041044A1 DE 19702041044 DE19702041044 DE 19702041044 DE 2041044 A DE2041044 A DE 2041044A DE 2041044 A1 DE2041044 A1 DE 2041044A1
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Description

DR-MOLLER-BOFiS-DrLEZAWlTZ-DRDEUFEL ' ' 7 ■ 1. ' fl Q
DiPU-ING-FINSTHRVVALD-DlPL-IiJG1GRAMKOW *■ . I " W
'"--^ 8MQNCHENS^ROEERT-KOCH-STr.! '
• — TELEFON 225110 18. August 1970
ZELLWEGER AG -
Apparate- und Maschinenfabriken TJst er Ch 8610 Uster/ Schweiz
Messelektrode und Anwendung derselben.
Die Erfindung betrifft eine Messelektrode, sowie deren Anwendung,
PUr die kontinuierliche Messung von Textilmaterial, insbesondere von Bändern, Vorgarnen und Garnen, hinsichtlich deren Quersehriittverlauf hat sich die kapazitive Messmethode als sehr geeignet erwiesen«, Dabei wird im Prinzip ein Plattenkondensator verwendet, dessen Dielektrikum aus Luft besteht, solange kein Textilmaterial zwischen die Platten eingelegt wird. Die Kapazität dieses Kondensators weist dann einen bestimmten Grundwert auf.. Wird nun Textilmaterial in den durch die Platten gebildeten Baum eingelegt, ändert sich die Kapazität infolge der von 1 verschiedenen relativen Dielektrizitätskonstante des Textilmaterials» Diese Kapasitätsänaerungen können durch an sich bekaaiite MetliOilen in eloktrisciiq Signale ' lamgef c-rarfr wer- UQVIg beiB01SM&iee dacltireh, dass am? ,Fla'fctenkondeasa=» to.-? ia Qi&OKi HoclifretpeaasciKiiagkroie oiiigeaciialtet
bsi clis IPapssitätsäaäeiri - .- ■ 109887-/106.8
des Schwingkreises verändert. Sofern die in den Plattenkondensator eingelegte Menge an Textilmaterial nicht zu gross ist, kann ein angenähert linearer Zusammenhang zwischen dem Querschnitt des sich zwischen den Platten befindenden Textilmaterials und den Kapazitätsänderungen erreicht werden. Gleichzeitig kann dadurch auch der Einfluss der im Textilmaterial enthaltenden Feuchtigkeit - als Teil des Dielektrikums mit vom 1 verschiedener Dielektrizitätskonstante - auf eine
Grosse reduziert werden, die das Messreoultat nicht mehr störend beeinflusst.
Da die Messelektroden direkt Teile der den Kondensator bildenden Platten sind» und die durch daß Textilmaterial verursachten Kapazitätsanderungen seh- klein
sind, muss angestrebt werden, dass die mechanische und elektrische Stabilität der Hesselektroden äusserst
gross ist, um zu vermeiden, dass durch Kapazität;:;
änderungen, die nicht durch die Menge des im Kondensator enthaltenen TextilKiaterIaIs verursacht werden, scheinbare Messwert änderungen hervorgerufen, werden.
Zu Plattenkciid ensatore« 2.ur>-nnimeiigee,.> te.1 It0 He::,;£;kond ei ι ·
s at ore η be ka r in t e ι ■ A r t b e ει ΐ e h e η a u ο ι α e ΐ a 11 i ίΐ c h e ι ί ί il e k
t roden in Form ν on pr ί ama I i .:■> c 1 ie ϊ ι f' 11 i \ > 0 η, ei ie ' μ 11 ί" <■:■. „1 π e :r
1. s ol ier platt e hohe τ Q ü t e .1 r > d >.: <; *:: r f c. nl ο ν J ί c ho:: A. b
31 an el en be f e ε» t i g t ύ χ 11 ■: I „ I '■'!;; :.' 11;:. ■■■' '■■. ΐ: ■:■ 11;,; ί ι ν, d 11 ν c I > ΐ r '
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BAD ORIGINAL
_ 3 —
Kapazitätsänderungen zu vermeiden, wurden die an Hochfrequenzspannung liegenden Eleketroden mit geeigneten geerdeten Abschirmungen versehen. Die-ganze Anordnung bedingte einen äusserst sorgfältigen Aufbau, und die erforderliche Stabilität der Grundkapazitat konnte nur angenähert erreicht werden. ■
Die vorliegende Erfindung bringt hierfür wesentliche Verbesserungen. Sie betrifft eine Messelektrode, die g
dadurch gekennzeichnet ist, dass auf einem die Form der Elektrode wiedergebenden Körper aus Hochfrequenzkeramik die die metallischen Elektroden bildenden Belegungen aufgedampft und die Metallschichten galvanisch verstärkt sind.
Die Erfindung bezieht sich auch auf die Anwendung der' Messelektrode, die sich dadurch auszeichnet, dass mindestens zwei Messelektroden zu einem Plattenkondensator zusammengestellt sind.
Mit Vorteil wird auf jeder Seite des Isolierkörpers ein Elektrodenmuster aufgetragen, und zwar die eigentliche Messelektrode und eine diese nach aussen abschliessende Schutzelektrode. ■
Infolge der grossen Verschiedenheit der Fasermenge des zu prüfenden Textilmaterials werden mehrere Elektroden in abnehmenden Abständen nebeneinander angeordnet, so
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dass Plattenkondensatoren mit stets kleiner werdenden Elektrodenabständen gebildet werden. Die in den Kondensatoren mit kleinen Abständen einzulegenden Textilmaterialien erlauben auch eine Verkürzung der Elektrodentiefe vorzunehmen, so dass nicht unnötig viel tote Kapazität im Messorgan eingebaut ist.
Auf der anderen Seite erlaubt die vorzügliche Stabilität der mit den erfindungsgemässen Messelektroden aufgebauten Messkondensatoren, für jeden einzelnen Kondensatorteil einen erheblich grösseren Messbereich zuzuteilen, als dies bei Messkondensatoren herkömmlicher Bauart möglich war. Die Folge ist, dass ein Messkonden-Bator für· den ganzen Messbereich mit weniger Kondensatorelektroden aufgebaut werden kann. Dadurch wird er kleiner, leichter zu handhaben und vor allem billiger.
Anhand der Figuren wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Messelektrode in Ansicht; Fig. 2 eine Draufsicht;
Fig. 3 eine Frontansicht eines aus mehreren Messelektroden aufgebauten Messkondensators.
Der prismatische lsolierkörperYaus Hochfrequenzkeiamik gemäss Fig. 1 trägt auf beiden Seiten aufgedampfte und galvanisch verstärkte Belegungen 2, 31 wobei die Belegung die Sihutzelektrode und Belegung 3 die eigentliche Kon-
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densatorelektrode bildet:'. Vermittels von Befestigungs- -.-;■' stücken 4, 5 wird die Elektrode zwischen planparallelen Distanzstücken fixiert, Anschlüsse 6 und 7 sind mit der Schutzelektrode 2 verbunden,■während Anschluss 8 im Innern des Isolierkörpers an die Belegung 3 geführt ist ,■"■'■'
Die als Werkstoff für die Elektrodenkörper eingesetzte Hochfrequenzkeramik lässt ein Schleifen auf absolut I
parallel Seitenflächen zu. Da die Distanzstücke U zur Festlegung des Plattenabstandes der Kondensatorelektroden ebenfalls mit hoher Präzision planparallel gefertigt werden können, ist gewährleistet, dass der Aufbau des ganzen Kondensators äusserst stabil ist und reproduzierbare Messwerte ergibt.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Hochfrequenzkeramik als Elektrodenmaterial mit aufgedampften Me- Λ tallbelegungen besteht darin, dass die Elektrodendimensionen ausschliesslich durch das lemperaturverhalten der Keramik bestimmt wird. Die aufgedampften Metalltelegungen machen die Formänderung©» des Isolierkörpers infolge Temperatursetoankungen vollatänaig mit« Is treten .daher■" keinerlei; Biegekrlfte an äen B3,ektroäea '" mxif ä:le.©lne. wazitläsBlge fes?MM©miB0 eier
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verursachten Schwankungen der Nullkapazität des aus mehreren Elektroden bestehenden Messkondensators lassen sich dabei durch geeignete Brlickenschaltungen praktisch völlig kompensieren, da die an sich geringen Aenderungen ausschlieeslich durch das Temperaturverhalten der Hochfrequenzkeramik bestimmt sind und dadurch zum voraus berücksichtigt werden können.
Fig. 2 zeigt eine Frontansicht eines auB mehreren Messelektrodeji aufgebauten Messkondensators. In einer Grundplatte 9 Bind die Messelektroden 1, 1', l'1, l'11 und 10, 10', 10", 10' " befestigt und durch die planparallelen Distanzstucke 11 in genau vorgegebenen Abständen gehalten. Die Elektroden 1, I1 und 10", 10'" sind im Schnitt gezeigt.
Fig. 3 ist eine Ansicht des Messkondensators von oben. Man erkennt, dass die Messelektroden 10, 10', 10", 10"· wesentlich kurzer Bind als die Messelektroden
.L, X , X , X .
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Claims (1)

  1. P a tent an s ρ r ü c h e
    Meßelektrode,'dadurch g e k en η ζ ei C h η. et, daß auf einem die Form der Elektrode wiedergebenden Körper
    (1) aus Hochfrequenzkeramik die die metallischen Elektroden bildenden Belegungen (2, 3) aufgedampft und die Metall--
    ' schichten galvanisch verstärkt sind. .
    2. Meßelektrode nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - f ζ e i c h η e t, daß die die Kondensatorelektroden enthaltenden Seitenflächen einschließlich der Befeäbigungsstücke (4,5) des Keramikkörpers absolut planparallel ;■ geschliffen sind. .
    3» Meßelektrode nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze ic h η e t, daß sie eine Kondensatorbelegung (3) und eine Schutzbelegung (2) aufweist.
    4. Meßelektrode nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch ge k e η η ζ ei c h η e t, daß die Kondensatorbeiegung (3) von der Schutzbelegung (20 umschlossen ist. ''■ '
    ^. Meßelektrode nach den Ansprüchen 1 und 3? dadurch
    g e k e η η ζ eic h η e t, daß die Köndensator- ; belegung (3) mit einem durch den IsolJa?körper (1) : geführten Anschluß verbunden ist.- -
    ! ■
    i
    . Meßelektrode nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Schutzelektrode
    (2) mittels auf der Oberfläche des Isolierkörpers (1) fortgesetzten Belegungen mit den Anschlüssen (4, 5) '
    , verbunden ist.
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    7. Meßelektrode nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -
    ζ eichnet, daß der Isolierkörper (1) beidseitig mit Kondensatorbelegungen (2, 3) versehen ist.
    8. Anwendung der Meßelektrode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichn e t, daß mindestens zwei Meßelektroden zu einem Plattenkondensator zusammengestellt sind.
    9. Anwendung der Meßelektrode nach Anspruch 8, dadurch gekenn ζ eichnet, daß zwischen den Meßelektroden Textilmaterial, vorzugsweise Bänder, Vorgarne und Garne, hindurchbewegt wird.
    10. Anwendung der Meßelektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennz eichnet, daß der aus Meßelektroden zusammengestellte Meßkondensator das Meßorgan für ein Prüfgerät für die Messung des Querschnittverlaufes von Textilmaterial bildet.
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DE2041044A 1970-08-04 1970-08-18 MeBelektrode für zur Bestimmung sehr kleiner Kapazitätsänderungen vorgesehene MeBkondensatoren Expired DE2041044C3 (de)

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CS (1) CS162755B2 (de)
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ES (1) ES198879Y (de)
FR (1) FR2101544A5 (de)
GB (1) GB1361049A (de)
HK (1) HK64178A (de)
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