RU2016377C1 - Method of measuring dielectric articles thickness - Google Patents
Method of measuring dielectric articles thickness Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016377C1 RU2016377C1 SU4851049A RU2016377C1 RU 2016377 C1 RU2016377 C1 RU 2016377C1 SU 4851049 A SU4851049 A SU 4851049A RU 2016377 C1 RU2016377 C1 RU 2016377C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thickness
- measuring
- measuring capacitor
- capacitor
- measuring dielectric
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к способам неразрушающего контроля материалов, и может быть использовано в машиностроительной промышленности. The invention relates to instrumentation, in particular to methods of non-destructive testing of materials, and can be used in the engineering industry.
В качестве прототипа выбран способ измерения толщины диэлектрических изделий, заключающийся в том, что помещают изделие между пластинами измерительного конденсатора и по изменению его емкости судят о толщине. As a prototype, a method for measuring the thickness of dielectric products is selected, which consists in placing the product between the plates of the measuring capacitor and judging the thickness by changing its capacitance.
Недостаток способа - невысокая точность измерений. The disadvantage of this method is the low accuracy of the measurements.
Целью изобретения является повышение точности измерений. The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements.
Цель достигается тем, что измерительному конденсатору предварительно сообщают заряд известной величины, а об измеряемой толщине судят по величине напряжения на измерительном конденсаторе. The goal is achieved in that the measuring capacitor is previously informed of a charge of a known magnitude, and the measured thickness is judged by the magnitude of the voltage across the measuring capacitor.
Сущность предложенного способа заключается в следующем. The essence of the proposed method is as follows.
Выбирают компенсирующий конденсатор с емкостью много меньшей, чем емкость измерительного конденсатора. Соединяют последовательно измерительный и компенсирующий конденсаторы. Прикладывают к образованному двухполюснику напряжение и измеряют падение напряжения на одном из конденсаторов. Оно пропорцио- нально измеряемой толщине. A compensating capacitor with a capacity much smaller than the capacitance of the measuring capacitor is selected. Measuring and compensating capacitors are connected in series. A voltage is applied to the two-terminal network formed and the voltage drop across one of the capacitors is measured. It is proportional to the measured thickness.
Покажем это и оценим требуемую степень малости компенсирующего конденсатора, так как неограниченное уменьшение его емкости уменьшает величину энергии образуемой системы и снижает возможность информативного сигнала, что повышает требования к средствам измерения. Для величины тока I, текущего через исследуемый двухполюсник, можно записать выражение
I= , (1) где U - величина приложенного напряжения; ω - его частота;
Сх и Со - емкости соответственно измерительного и компенсирующего конденсаторов.We will show this and evaluate the required degree of smallness of the compensating capacitor, since an unlimited decrease in its capacitance reduces the energy value of the formed system and reduces the possibility of an informative signal, which increases the requirements for measuring instruments. For the current I flowing through the studied two-terminal network, we can write the expression
I = , (1) where U is the value of the applied voltage; ω is its frequency;
C x and C o are capacitances of the measuring and compensating capacitors, respectively.
Используя выражение (1), падение напряжения Ux на измерительном конденсаторе Сх можно выразить как
Ux= , (2) где, пренебрегая по условию Сх >> Со емкостью Со в знаменателе, имеют
Ux≈ (3) или
Ux= , (4) где Сп - получаемое в результате действия способа значение емкости измерительного конденсатора.Using expression (1), the voltage drop U x on the measuring capacitor C x can be expressed as
U x = , (2) where, neglecting the condition С х >> С about the capacity С о in the denominator,
U x ≈ (3) or
U x = , (4) where C p is the value of the capacitance of the measuring capacitor obtained as a result of the method.
Выражение (4) представляет собой искомую линеаризованную зависимость. Поскольку левые части выражений (3) и (4) равны, то, приравнивая их правые части
, имеют
Сп = Сх + Со или
Сх = Сп - Со, т.е. истинное значение емкости Сх измерительного конденсатора всегда меньше получаемой при реализации способа на величину емкости компенсирующего конденсатора Со, что и определяет величину ошибки при реализации способа.Expression (4) represents the desired linearized dependence. Since the left sides of expressions (3) and (4) are equal, equating their right sides
have
C p = C x + C o or
C x = C p - C o , i.e. the true value of the capacitance C x of the measuring capacitor is always less than the value obtained during the implementation of the method by the value of the capacitance of the compensating capacitor C о , which determines the amount of error in the implementation of the method.
Способ реализуют при помощи устройства, схема которого представлена на чертеже, следующим образом. The method is implemented using a device, a diagram of which is presented in the drawing, as follows.
Измеряемый элемент 1 изделия располагают между заземленным электродом-подложкой 2 и электродом-зондом 3, соединенным с входом повторителя 4 посредством щупа 5, представляющего собой коаксиально выполненную линеаризующую емкость Со. С генератора 6 относительно земли подают сигнал в общий вывод повторителя 4, а об измеряемой толщине судят по показаниям вольтметра 7, измеряющего выходное напряжение повторителя относительно земли. Данное включение повторителя позволяет в наиболее удобном виде получить информативный сигнал.The measured element 1 of the product is located between the grounded electrode-
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4851049 RU2016377C1 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Method of measuring dielectric articles thickness |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4851049 RU2016377C1 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Method of measuring dielectric articles thickness |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016377C1 true RU2016377C1 (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=21527471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4851049 RU2016377C1 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Method of measuring dielectric articles thickness |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2016377C1 (en) |
-
1990
- 1990-05-07 RU SU4851049 patent/RU2016377C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Форейт И. Емкостные датчики неэлектрических величин. М.: Энергия, 1966, с.72. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3812424A (en) | Capacitive wire gauge | |
Yang et al. | High frequency and high resolution capacitance measuring circuit for process tomography | |
RU2016377C1 (en) | Method of measuring dielectric articles thickness | |
US3354388A (en) | Method for measuring the moisture content of wood | |
US4213087A (en) | Method and device for testing electrical conductor elements | |
Kalpinsh et al. | Digital emulation of dielectric relaxation functions for capacitive sensors of non-destructive dielectric spectrometry | |
Rehman et al. | A novel precision type liquid conductivity measuring system | |
SU1471152A1 (en) | Method of determining charge density in dielectrics | |
RU2092822C1 (en) | Device intended for determination of chemical composition and structure of substance | |
CN2355327Y (en) | Water content measurer | |
SU920524A1 (en) | Device for determination of physical chemical parameters of various media | |
SU815472A1 (en) | Dynamic device for measuring small displacements | |
SU1165967A1 (en) | Method of measuring moisture content | |
RU2231804C1 (en) | Method for measurement of parameters residual charge of flat dielectrics | |
Goswami et al. | Analog frontend for fringe field capacitive soil moisture sensor | |
SU800921A1 (en) | Method of voltage-wise graduating of high-voltage measuring devices | |
Noras et al. | Evaluation of surface charge density with electrostatic voltmeter-measurement geometry considerations | |
RU2027162C1 (en) | Density gage of liquid medium and gaseous atmosphere | |
SU927018A1 (en) | Method of measuring wire diameter | |
SU1749810A1 (en) | Method of determining moisture content | |
RU2034288C1 (en) | Meter of grain moisture | |
Ballik | Optical Technique for the Measurement of Surface Charges of Electrets | |
RU1783453C (en) | Method of determination of electric intensity in plane of bulk of solid dielectric | |
Gimenez et al. | Effect of polarization on electric pulses produced by cavitation bubbles | |
SU1642346A1 (en) | Method of determination of moisture content of loose materials |