RU1772710C - Способ контрол влажности - Google Patents

Abstract

Использование: область электрических измерений неэлектрических величин. Сущность изобретени : на контролируемый материал воздействуют двум  противофазными переменными электрическими пол ми, а о влажности суд т по ослаблению напр женности пол  в точке пространства, расположенной с противоположной стороны воздействи  этих полей, причем рассто ние от точки контрол  напр женности до контролируемого материала много больше толщины последнего . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области электрических измерений неэлектрических величин и предназначено дл  измерени  влажности тонких диэлектрических материалов , преимущественно листовых, пленочных и нитевидных.

Известен способ контрол  влажности листовых диэлектрических материалов, заключающийс  в том, что на материал воздействуют электрическим полем и по изменению напр женности этого пол  суд т о контролируемом параметре,

Однако при высокой диэлектрической проницаемости материала чувствительность способа снижаетс .

Известен также способ контрол  влажности диэлектрических материалов, заключающийс  в том, что контролируемый материал помещают в электрическое поле и по приращению напр женности суд т о контролируемом параметре материала.

Однако и этот способ при увеличении зазора между излучателем и приемником пол  имеет НИЗКУЮ чувствительность.

Цель изобретени  - повышение чувствительности к контролируемому параметру.

Поставленна  цель достигаетс 1 тем, что на контролируемый материал воздействуют одновременно двум  переменными противофазными электрическими пол ми, а о влажности суд т по ослаблению напр женности пол  в точке пространства, расположенной с противоположной стороны материала, причем рассто ние от точки контрол  напр женности пол  до контролируемого материала больше его толщины.

На фиг, 1 представлено устройство дл  контрол  влажности, содержащее источник электрического переменного пол  1 и противофазный ему источник пол  2, высокопотенциальные электроды 3 и 4, подключенные к источникам переменного пол , контролируемый материал 5, зонд (низкопотенциальный электрод) 6, измеритель уровни напр женности пол  7.

На фиг. 2 показана эпюра распределени  напр женности электрического пол  с учетом фазы вдоль электродов.

сл

С

ч

XI

ю XI

о

На фиг. 3 показаны эпюры распределени  напр женности электрического пол  вдоль электродов Т и Е при внесении в поле контролируемого листового диэлектрического материала с различной проводи- мостью СГ|, где m - оо ,72 . Дл  сравнени  показана эпюра распределени  напр женности пол  при отсутствии материала Ео. Из фиг. 3 следует, что при 7i- оо напр женность пол  Е# в точке рас- положени  зонда 6 стремитс  к нулю. Зонд 6 расположен напротив высокопотенциального электрода 4 (фиг, 1) таким образом, что контролируемый материал 5 находитс  между высокопотенциальными электрода- ми 3, 4 и зондом 6.

С уменьшением проводимости материала напр женность пол  в этой точке увеличиваетс . Таким образом по напр женности электрического пол  в точке расположени  зонда можно контролировать электрические свойства материала.

Предлагаемый способ контрол  влажности материалов реализуетс  следующим образом.

Измер ют напр женность пол  в точке расположени  зонда, например, путем измерени  емкостного тока между одним из высокопотенциальных электродов и зондом . Затем внос т контролируемый матери- ал и измер ют приращение напр женности пол  в этой же точке (измер ют приращение емкостного тока). В предлагаемом способе внесение материала, обладающего проводимостью за счет влажности, приводит к уменьшению напр женности пол , и, следовательно емкостного тока. В известном же способе (прототипе) внесение материала приводит к увеличению напр женности пол . Причем чувствительность от внесени  материала в предлагаемом способе по сравнению с прототипом будет тем выше, чем больше рассто ние от точки контрол  до контролируемого материала. По величине приращени  суд т об электрических харак- теристиках контролируемого материала, в частности, о влажности.

Воздействие на контролируемый материал двум  противофазными направлени ми приводит к тому, что с увеличением электрической проводимости материала осуществл етс  ослабление электрического пол  в точке пространства, расположенной с противоположной стороны воздействи  этих полей. То есть происходит экранирование электрического пол . Поскольку электрическа  проводимость материала существенно зависит от влажности последнего , то по ослаблению электрического пол  можно судить о влажности материала.

Реализаци  способа может быть осуществлена с использованием известных технических средств: генератора переменного напр жени  с двухтактным противофазным выходом, например ГЗ-56, измерительного дифференциального конденсаторами измерител  емкостного тока, реализованного на операционных усилител х.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: бесконтактный контроль влажности материала, т.к. рассто ние между электродами и зондом больше толщины контролируемого материала, увеличение чувствительности. Способ может использоватьс  также дл  контрол  количества провод щих примесей в диэлектрических материалах.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контрол  влажности тонких диэлектрических материалов, заключающийс  в воздействии на контролируемый материал электрическим полем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности контрол , на контролируемый материал воздействуют одновременно двум  переменными противофазными электрическими пол ми, а о влажности суд т по ослаблению пол  в точке пространства, расположенной с противоположной стороны материала, причем рассто ние от точки контрол  напр женности пол  до контролируемого материала больше его толщины.

   Фиг1

   1

   e Т

   Фиг. 2

   1

   f f

   J