PL68206B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest czujnik do bezposredniego pomiaru przenikalnosci elektrycznej sta¬ lych dielektryków plaskich, dowolnej grubosci.Znany czujnik do pomiaru przenikalnosci elektrycz¬ nej stalych dielektryków plaskich sklada sie z dwóch plaskich elektrod, dociskanych do powierzchni badanej próbki. Czujnik ten sluzy tylko do pomiaru pojemnosci badanej próbki bez uwzglednienia jej grubosci. Dopie¬ ro niezalezny pomiar grubosci próbki i wykonanie obli¬ czen analitycznych daje w efekcie wartosc przenikalno¬ sci dielektrycznej. Pomiar takim czujnikiem jest czaso¬ chlonny i uciazliwy, gdyz wymaga wykonywania obli¬ czen. Sam wynik pomiaru obarczony jest uchybami zwiazanymi z uchybami posrednimi.Znany jest takze pomiar przenikalnosci elektrycznej dielektryków plaskich o scisle, z góry narzuconej gru¬ bosci, dokonywany czujnikiem skladajacym sie podob¬ nie jak uprzednio wymieniony, z dwóch plaskich elek¬ trod, z których jedna jest ruchoma. Próbka przed po¬ miarem jest szlifowana na dokladny wymiar. Wynik otrzymuje sie bezposrednio, ale sam pomiar przenikal¬ nosci jest niedogodny z uwagi na koniecznosc uprzed¬ niego przygotowania próbki o okreslonej grubosci, a wszelkie niedokladnosci wymiarowe próbki sa przyczy¬ na powstania bledu pomiaru.Celem wynalazku jest usuniecie wad i niedogodnosci pomiarów przenikalnosci elektrycznej stalych dielektry¬ ków przy uzyciu znanych czujników.Cel ten zostal osiagniety zgodnie z wynalazkiem przez opracowanie konstrukcji czujnika do bezposred- 10 15 20 25 30 niego'pomiaru przenikalnosci elektrycznej dielektryków stalych, skladajacego sie z dwóch elementarnych czujni¬ ków, wspólpracujacych ze soba. Czujnik pojemnosciowy sklada sie z dwóch plaskich elektrod obejmujacych z dwóch stron badana próbke dielektryka , z których jed¬ na jest nieruchoma, druga zas ruchoma i dociskana do próbki sprezyna srubowa. Natomiast drugi czujnik, ko¬ rzystnie indukcyjny mierzacy grubosc badanej próbki polaczony jest mechanicznie z czujnikiem pojemnoscio¬ wym, korzystnie za pomoca bolca wykonanego z mate¬ rialu nieprzewodzacego pradu i niemagnetycznego, przy¬ mocowanego jednym koncem do zewnetrznej czesci or¬ ganu ruchomego czujnika indukcyjnego i drugim kon¬ cem do ruchomej elektrody czujnika pojemnosciowego.Alternatywnym do powyzszego jest rozwiazanie kon¬ strukcji czujnika, w której ruchoma elektroda czujnika pojemnosciowego i ruchomy trzpien drugiego czujnika, mierzacego grubosc próbki, dociskane sa do jej po¬ wierzchni dwiema niezaleznymi sprezynami.Czujnik wedlug wynalazku umozliwia bezposredni, szybki i dokladny pomiar przenikalnosci elektrycznej dielektryków stalych o dowolnej grubosci. Sam pomiar nie jest poprzedzany czynnosciami przygotowawczymi próbke do pomiaru, wyeliminowane sa obliczenia.Dzieki konstrukcji czujnika wedlug wynalazku, mozli¬ wa jest ciagla kontrola jakosci dielektryka stosowanego na przyklad do produkcji kondensatorów, jak równiez jakosc i jednorodnosc produkcji.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, który przedstawia w prze- 6820608206 kroju wzdluznym konstrukcje czujnika do bezposrednie¬ go pomiaru przenikalnosci elektrycznej.Badana próbka 1 dielektryka lezy na powierzchni plaskiej nieruchomej elektrody 3a czujnika pojemnoscio¬ wego, która to elektroda przymocowana jest do pod¬ stawy 2 korpusu 10 czujnika, wykonanej z materialu nieprzewodzacego pradu elektrycznego. Ruchoma elek¬ troda 3b tego czujnika prowadzona bolcem 5 dociskana jest do górnej powierzchni próbki 1 sprezyna 6 srubo- ^wa, przy czym sprezyna ta opiera sie jednym koncem o ta elektrode, a drugim o powierzchnie krazka oporowe¬ go 7, polaczonego sztywno z korpusem czujnika za po¬ moca preta 7a._I^a, ^przedluzeniu bolca 5 znajduje sie sztywnjc\iT nim? ftog,cz&rfy pret 8, stanowiacy zewnetrzna czesc organu ruchomego czujnika 9 indukcyjnego, przy czym obudowa tego czujnika jest sztywno polaczona z korpusem H).Elektrody-3a i 3b czujnika pojemnosciowego polaczo¬ ne sa elektrycznie z zaciskami 4, a drugi czujnik 9 do pomiaru grubosci polaczony jest elektrycznie z zaciska¬ mi 11. Czesc pojemnosciowa czujnika reaguje na pojem¬ nosc próbki w obszarze elektrod, która jest okreslona wzorem £0eS C = gdzie C oznacza pojemnosc mierzona, £ — przenikalnosc elektryczna, s0 — stala elektryczna, S — powierzchnie elektrody, zas d — grubosc badanej próbki. Drugi czuj- 10 15 20 25 30 nik 9 reaguje na grubosc d próbki, i sygnal wyjsciowy z niego jest proporcjonalny do tej grubosci.Aby zmierzyc przenikalnosc próbki nalezy zastosowac dowolny miernik pojemnosci dajacy sygnal proporcjo¬ nalny do pojemnosci C oraz miernik grubosci wspól¬ pracujacy z drugim czujnikiem 9, korzystnie indukcyj¬ nym, a nastepnie sygnaly z obu czujników nalezy wy- mnozyc w dowolnym urzadzeniu mnozacym analogowo lub cyfrowo. Podczas tej operacji wartosc grubosci d próbki znosi sie i sygnal wyjsciowy z ukladu mnozacego jest proporcjonalny do wartosci przenikalnosci elek¬ trycznej, a wspólczynnik proporcjonalnosci jest staly i nie zalezy od grubosci d badanej próbki 1. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Czujnik do bezposredniego pomiaru przenikalnosci elektrycznej dielektryków stalych, zwlaszcza majacych postac plaskich jrfyt, posiadajacy czujnik pojemnoscio¬ wy skladajacy sie z dwóch plaskich elektrod obejmuja¬ cych z dwóch stron badana próbke, z których jedna jest stala, druga zas ruchoma i dociskana do próbki sprezy¬ na srubowa, znamienny tym, ze posiada drugi czujnik (9), korzystnie indukcyjny, mierzacy grubosc badanej próbki (1), polaczony mechanicznie z czujnikiem pojem¬ nosciowym, korzystnie za pomoca bolca (5) przymoco¬ wanego jednym koncem do zewnetrznej czesci organu ruchomego (8) drugiego czujnika (9) i drugim koncem do ruchomej elektrody (3b) czujnika pojemnosciowego. WDA-l. Zam. 6642, nakl. 115 egz. Cena zl 109— PL PL