RU167121U1

RU167121U1 - SEDIMENT THICKNESS CONTROL SENSOR

Info

Publication number: RU167121U1
Application number: RU2016131866/28U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Хорват; Игорь Николаевич Назаренко
Original assignee: Алексей Владимирович Хорват
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2016-12-20

Abstract

1. Датчик контроля толщины осадка, содержащий электроды, выполненные в виде двух плоских гребенок, имеющих зубья и основание в виде плоских прямоугольников, соединенных между собой и нанесенных на плоское диэлектрическое основание датчика, при этом зубья одной гребенки входят в зазоры между зубьями второй гребенки с образованием равномерно чередующихся зубьев и зазоров между ними, причем ширина зазора между зубьями равна ширине зуба, погружаемые в сосуд с жидкостью, образующей осадок, и включенные в схему измерения емкости между этими электродами, отличающийся тем, что с двух диаметрально расположенных углов датчика установлены дополнительные электроды таким образом, что на каждом упомянутом углу расположены, по меньшей мере, два плоских Г-образных электрода.2. Датчик контроля по п. 1, отличающийся тем, что зазоры между дополнительными электродами равны зазорам между зубьями гребенки.3. Датчик контроля по п. 1, отличающийся тем, что зазоры между дополнительными электродами и дополнительными электродами и зубьями гребенки равны зазорам между зубьями гребенки.1. A sensor for monitoring the thickness of the sediment, containing electrodes made in the form of two flat combs having teeth and a base in the form of flat rectangles interconnected and deposited on a flat dielectric base of the sensor, while the teeth of one comb enter the gaps between the teeth of the second comb with the formation of uniformly alternating teeth and gaps between them, and the width of the gap between the teeth is equal to the width of the tooth, immersed in a vessel with the liquid that forms the sediment, and included in the measurement circuit of the capacitance between these electrodes, characterized in that from two diametrically located corners of the sensor additional electrodes are installed in such a way that at least two flat L-shaped electrodes are located on each said corner. The control sensor according to claim 1, characterized in that the gaps between the additional electrodes are equal to the gaps between the teeth of the comb. 3. The control sensor according to claim 1, characterized in that the gaps between the additional electrodes and the additional electrodes and teeth of the comb are equal to the gaps between the teeth of the comb.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована при создании датчиков контроля толщины осадка в осадкообразующих жидкостях.The utility model relates to measuring technique and can be used to create sensors for monitoring the thickness of sediment in sediment-forming liquids.

Известен датчик толщины осадка, содержащий электроды, погружаемые в сосуд с жидкостью, включенные в схему измерения емкости между этими электродами, при этом электроды выполнены в виде плоских гребенок, нанесенных па плоское диэлектрическое основание, устанавливаемое на дне сосуда (А.с. СССР №309229, заявка №1409792/25-28 от 27.11.1970, МПК: G01b 7/34 - прототип).A known sediment thickness sensor containing electrodes immersed in a vessel with liquid, included in the capacitance measurement circuit between these electrodes, wherein the electrodes are made in the form of flat combs deposited on a flat dielectric base mounted on the bottom of the vessel (A.S. USSR No. 309229 , application No. 1409792 / 25-28 of 11/27/1970, IPC: G01b 7/34 - prototype).

Датчик погружается в сосуд с жидкостью, образующей осадок, и включается в схему измерения емкости между электродами. Осадок, в виде тонкого слоя покрывающий основание датчика, приводит к изменению емкости между электродами, нанесенными на это основание. Баланс схемы измерения емкости нарушается, и на выходе ее появляется электрический сигнал, соответствующий контролируемой толщине осадка.The sensor is immersed in a vessel with a liquid forming a precipitate, and is included in the capacitance measurement circuit between the electrodes. The precipitate, in the form of a thin layer covering the base of the sensor, leads to a change in capacitance between the electrodes deposited on this base. The balance of the capacitance measuring circuit is violated, and an electric signal appears at its output, corresponding to the controlled thickness of the sediment.

Основным недостатком датчика является недостаточно высокая точность измерения, связанная с наличием краевого эффекта при изменении емкости датчика.The main disadvantage of the sensor is the insufficiently high measurement accuracy associated with the presence of an edge effect when the sensor capacitance changes.

Задачей предложенного технического решения является создание датчика контроля толщины осадка с пониженным влиянием емкости других тел на изменение емкости рабочего тела конденсатора, что позволит нивелировать краевой эффект и, тем самым, повысить точность измерений.The objective of the proposed technical solution is to create a sensor for monitoring the thickness of the sediment with a reduced effect of the capacity of other bodies on the change in the capacity of the working fluid of the condenser, which will allow to level the edge effect and, thereby, increase the accuracy of measurements.

Решение указанной задачи достигается тем, что, в предложенном датчике контроля толщины осадка, содержащем электроды, выполненные в виде двух плоских гребенок, имеющих зубья и основание в виде плоских прямоугольников, соединенных между собой и нанесенных на плоское диэлектрическое основание датчика, при этом зубья одной гребенки входят в зазоры между зубьями второй гребенки с образованием равномерно чередующихся зубьев и зазоров между ними, причем ширина зазора между зубьями равна ширине зуба, погружаемые в сосуд с жидкостью, образующей осадок, и включенные в схему измерения емкости между этими электродами, согласно предложенному техническому решению, с двух диаметрально расположенных углов датчика установлены дополнительные электроды таким образом, что на каждом упомянутом углу располагается, по меньшей мере, два плоских Г-образных электрода, при этом внутренний Г-образный электрод образован зубом и основанием соответствующей плоской гребенки.The solution to this problem is achieved by the fact that, in the proposed sensor control the thickness of the sediment containing electrodes made in the form of two flat combs having teeth and a base in the form of flat rectangles connected to each other and applied to a flat dielectric base of the sensor, while the teeth of one comb enter into the gaps between the teeth of the second comb with the formation of uniformly alternating teeth and gaps between them, and the width of the gap between the teeth is equal to the width of the tooth, immersed in a vessel with liquid forming precipitate, and included in the capacitance measurement circuit between these electrodes, according to the proposed technical solution, additional electrodes are installed from two diametrically located sensor corners in such a way that at least two flat L-shaped electrodes are located at each said angle, while the inner The L-shaped electrode is formed by a tooth and the base of the corresponding flat comb.

В варианте исполнения, зазоры между дополнительными электродами равны зазорам между зубьями гребенки.In an embodiment, the gaps between the additional electrodes are equal to the gaps between the teeth of the comb.

В варианте исполнения, зазоры между дополнительными электродами и дополнительными электродами и зубьями гребенки равны зазорам между зубьями гребенки.In an embodiment, the gaps between the additional electrodes and the additional electrodes and teeth of the comb are equal to the gaps between the teeth of the comb.

Сущность технического решения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид предложенного датчика, на фиг. 2 - датчик в емкости с осадкообразующей жидкостью, на фиг. 3 - распределение линий поля при наличии краевого эффекта без дополнительных электродов, на фиг. 4 - распределение линий поля без краевого эффекта с дополнительными электродами.The essence of the technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the proposed sensor, FIG. 2 - sensor in a tank with sediment-forming liquid, in FIG. 3 - distribution of field lines in the presence of an edge effect without additional electrodes, in FIG. 4 - distribution of field lines without edge effect with additional electrodes.

Датчик контроля толщины осадка содержит электроды, выполненные в виде двух плоских гребенок 1 и 2, имеющих зубья 3 и 4 соответственно и основание в виде плоских прямоугольников 5 и 6, соединенных между собой и нанесенных на плоское диэлектрическое основание 7 датчика. Зубья 3 одной гребенки входят в зазоры между зубьями 4 второй гребенки с образованием равномерно чередующихся зубьев и зазоров 8 между ними. Ширина зазора 8 между зубьями равна ширине зуба 3 или 4. С двух диаметрально расположенных углов датчика установлены дополнительные электроды 9 и 10 таким образом, что на каждом упомянутом углу располагается, по меньшей мере, два плоских Г-образных электрода, при этом внутренний Г-образный электрод образован зубом и основанием соответствующей плоской гребенки.The sludge thickness control sensor contains electrodes made in the form of two flat combs 1 and 2, having teeth 3 and 4, respectively, and a base in the form of flat rectangles 5 and 6, interconnected and deposited on a flat dielectric base 7 of the sensor. The teeth 3 of one comb enter the gaps between the teeth 4 of the second comb with the formation of uniformly alternating teeth and gaps 8 between them. The width of the gap 8 between the teeth is equal to the width of the tooth 3 or 4. With two diametrically located corners of the sensor, additional electrodes 9 and 10 are installed in such a way that at least two flat L-shaped electrodes are located on each said corner, while the internal Г- the shaped electrode is formed by a tooth and the base of the corresponding flat comb.

Датчик погружается в сосуд 11 с жидкостью, образующей осадок, и включается в схему измерения емкости между электродами (не обозначена и не показана).The sensor is immersed in a vessel 11 with a liquid forming a precipitate, and is included in the circuit for measuring the capacitance between the electrodes (not indicated and not shown).

Предложенный датчик используется следующим образомThe proposed sensor is used as follows

Датчик погружается в сосуд 11 с жидкостью, образующей осадок, и включается в схему измерения емкости между электродами. Из осадкообразующей жидкости выпадает осадок 12 и покрывает плоское диэлектрическое основание 7 датчика.The sensor is immersed in a vessel 11 with a liquid forming a precipitate, and is included in the circuit for measuring the capacitance between the electrodes. Sediment 12 precipitates from the sedimenting liquid and covers the flat dielectric base 7 of the sensor.

Осадок 12, в виде тонкого слоя покрывающий плоское диэлектрическое основание 7 датчика, приводит к изменению емкости между электродами, выполненными в виде двух плоских гребенок 1 и 2, имеющих зубья 3 и 4 соответственно и основание в виде плоских прямоугольников 5 и 6, соединенных между собой и нанесенных на плоское диэлектрическое основание 7 датчика, при этом наличие дополнительных электродов 9 и 10 позволяет устранить краевой эффект.Sediment 12, in the form of a thin layer covering the flat dielectric base 7 of the sensor, leads to a change in capacitance between the electrodes made in the form of two flat combs 1 and 2 having teeth 3 and 4, respectively, and the base in the form of flat rectangles 5 and 6 connected to each other and applied to a flat dielectric base 7 of the sensor, while the presence of additional electrodes 9 and 10 eliminates the edge effect.

Баланс схемы измерения емкости нарушается, и на выходе ее появляется электрический сигнал, соответствующий контролируемой толщине осадка.The balance of the capacitance measuring circuit is violated, and an electric signal appears at its output, corresponding to the controlled thickness of the sediment.

Использование предложенного технического решения позволит создать датчик контроля толщины осадка, позволяющий исключить краевой эффект и, тем самым, повысить точность измерений.Using the proposed technical solution will allow you to create a sensor to control the thickness of the sediment, which eliminates the edge effect and, thereby, increase the accuracy of measurements.

Claims

1. A sensor for monitoring the thickness of the sediment, containing electrodes made in the form of two flat combs having teeth and a base in the form of flat rectangles interconnected and deposited on a flat dielectric base of the sensor, while the teeth of one comb enter the gaps between the teeth of the second comb with the formation of uniformly alternating teeth and gaps between them, and the width of the gap between the teeth is equal to the width of the tooth, immersed in a vessel with the liquid that forms the sediment, and included in the measurement circuit of the capacitance between these electrodes, characterized in that from two diametrically located corners of the sensor additional electrodes are installed in such a way that at least two flat L-shaped electrodes are located on each said corner.

2. The control sensor according to claim 1, characterized in that the gaps between the additional electrodes are equal to the gaps between the teeth of the comb.

3. The control sensor according to claim 1, characterized in that the gaps between the additional electrodes and the additional electrodes and teeth of the comb are equal to the gaps between the teeth of the comb.