RU2624657C1 - Cake thickness sensor - Google Patents

Cake thickness sensor Download PDF

Info

Publication number
RU2624657C1
RU2624657C1 RU2016131856A RU2016131856A RU2624657C1 RU 2624657 C1 RU2624657 C1 RU 2624657C1 RU 2016131856 A RU2016131856 A RU 2016131856A RU 2016131856 A RU2016131856 A RU 2016131856A RU 2624657 C1 RU2624657 C1 RU 2624657C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
teeth
electrodes
flat
comb
gaps
Prior art date
Application number
RU2016131856A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Хорват
Original Assignee
Алексей Владимирович Хорват
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Владимирович Хорват filed Critical Алексей Владимирович Хорват
Priority to RU2016131856A priority Critical patent/RU2624657C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2624657C1 publication Critical patent/RU2624657C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/34Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: cake thickness sensor comprises electrodes made in the form of two flat combs having teeth and a base in form of plane rectangles interconnected and located on a flat insulating sensor base, the teeth of the first comb enter into the gaps between the teeth of the second comb to form a uniformly alternation of teeth and gaps therebetween, the width of the gap between teeth is equal to the tooth width, immersed in a vessel with a liquid, forming a cake, the electrodes included in the capacitance measuring circuit between the electrodes, where additional electrodes are installed on the two diametrically opposite corners of the sensor so that at least three flat L-shaped electrodes are located on each mentioned corner, wherein the inner L-shaped electrode is formed by a tooth and a base of relative flat comb.
EFFECT: providing the possibility of improving the measurement accuracy.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании датчиков контроля толщины осадка в осадкообразующих жидкостях.The invention 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 функционирует следующим образом. 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 operates as follows. 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 изобретения 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 invention is to provide 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 изобретению 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 sediment, and included in the capacitance measurement circuit between these electrodes, according to the invention, additional electrodes are installed from two diametrically located sensor angles in such a way that at least two flat L-shaped electrodes are located at each said angle, with an internal L-shaped the 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 располагаются, 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 образом.The 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, исключающий 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, eliminating the edge effect, and thereby improve the accuracy of measurements.

Claims (3)

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 располагаются по меньшей мере два плоских Г-образных электрода, при этом внутренний Г-образный электрод образован зубом и основанием соответствующей плоской 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, while the internal L-shaped electrode is formed by a tooth and the base of the corresponding flat comb. 2. Датчик контроля по п. 1, отличающийся тем, что зазоры между дополнительными электродами равны зазорам между зубьями гребенки.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. Датчик контроля по п. 1, отличающийся тем, что зазоры между дополнительными электродами и дополнительными электродами и зубьями гребенки равны зазорам между зубьями гребенки.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.
RU2016131856A 2016-08-03 2016-08-03 Cake thickness sensor RU2624657C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131856A RU2624657C1 (en) 2016-08-03 2016-08-03 Cake thickness sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131856A RU2624657C1 (en) 2016-08-03 2016-08-03 Cake thickness sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624657C1 true RU2624657C1 (en) 2017-07-05

Family

ID=59312842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016131856A RU2624657C1 (en) 2016-08-03 2016-08-03 Cake thickness sensor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624657C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU309229A1 (en) * SEDIMENT THICKNESS SENSOR
SU1013741A1 (en) * 1981-12-07 1983-04-23 Киевский технологический институт легкой промышленности Sediment thickness measuring device
WO2004063662A1 (en) * 2003-01-11 2004-07-29 Rolls-Royce Plc Sensor for measuring film properties
US20100198554A1 (en) * 2006-03-24 2010-08-05 University Of Utah Research Foundation Measurement of thickness of dielectric films on surfaces
US20150260501A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Rolls-Royce Plc Ice thickness measurement sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU309229A1 (en) * SEDIMENT THICKNESS SENSOR
SU1013741A1 (en) * 1981-12-07 1983-04-23 Киевский технологический институт легкой промышленности Sediment thickness measuring device
WO2004063662A1 (en) * 2003-01-11 2004-07-29 Rolls-Royce Plc Sensor for measuring film properties
US20100198554A1 (en) * 2006-03-24 2010-08-05 University Of Utah Research Foundation Measurement of thickness of dielectric films on surfaces
US20150260501A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Rolls-Royce Plc Ice thickness measurement sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130276533A1 (en) Device for measuring fluid level in a container
RU2005126402A (en) DEVICE FOR MEASURING QUALITY AND / OR PERFORMANCE OF QUALITY OF LIQUID, IN PARTICULAR, FOOD OIL
US20180023993A1 (en) Capacitive continuous fluid level sensor
GB1303229A (en)
RU2624657C1 (en) Cake thickness sensor
RU2652156C2 (en) Method for measuring thickness of thin-filmed dielectric materials
JPH11108735A (en) Water level sensor
US20150346132A1 (en) Apparatus for identifying a value of a property of a fluid which is to be measured, method for operating an apparatus for identifying a value of a property of a fluid which is to be measured, and method for manufacturing an apparatus for identifying a value of a property of a fluid which is to be measured
RU167121U1 (en) SEDIMENT THICKNESS CONTROL SENSOR
RU2624589C1 (en) Method of cake thickness control
JP2019028012A (en) Circuit for measuring complex permittivity, device for measuring complex permittivity, and method for measuring complex permittivity
RU2624660C1 (en) Thin-film dielectric material thickness control sensor
RU168950U1 (en) THICKNESS THICK-FILM DIELECTRIC MATERIALS
RU104700U1 (en) TILT ANGLE SENSOR
RU104727U1 (en) PRIMARY CONVERTER FOR MEASURING ELECTRIC CAPACITY (DIELECTRIC PERMEABILITY) AND ELECTRIC RESISTANCE (SPECIFIC ELECTRIC CONDUCTIVITY) LIQUID OR GAS
US11747186B2 (en) Device for capacitive measurements in a multi-phase medium
RU186702U1 (en) CAPACITIVE SOIL MOISTURE SENSOR
RU176184U1 (en) SENSOR FOR MEASURING LIQUID LEVEL
SU427228A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THICKNESS
SU491886A1 (en) Flow-Through Resistive Capacitive Sensor
RU175330U1 (en) CAPACITIVE SENSOR FOR MEASURING LIQUID LEVEL
RU190039U1 (en) SENSOR FOR MEASURING LIQUID LIQUID
SU450119A1 (en) Overhead Capacitance Cell
Babu et al. Design of a switching unit for fringe capacitance based smart sensor for multi threshold liquid level monitoring
SU515039A1 (en) Capacitive transducer for measuring dielectric levels