SU401930A1

SU401930A1 - Измеритель тангенса угла диэлектрических потерь

Info

Publication number: SU401930A1
Application number: SU1712272A
Authority: SU
Inventors: изобретени Автор
Original assignee: А. В. Бугров Московский институт химического машиностроени
Priority date: 1971-11-09
Filing date: 1971-11-09
Publication date: 1973-10-12

Description

1

Устройство предназначаетс дл автоматического контрол производственных процессов при измерении качества или состава веществ и изделий. Прибор можно использовать и дл других измерений с помощью емкостных преобразователей .

При анализе различных материалов с помощью емкостных датчиков часто требуютс достаточно доступные и точные автоматические измерители тангенса угла диэлектрических потерь (tg6). Однако в насто щее врем таких приборов нет. В приборах типа ИПП с ручной установкой емкости в колебательный контур автогенератора включают испытываемый конденсатор и измер ют анодный ток генераторной лампы. Такие приборы измер ют большие значени tg6 с очень больщой погрешностью (больше 0,1). Ввиду того, что измер емый ток генераторной лампы зависит от величин питающих напр жений, возникает необходимость в стабилизаторе напр жени , что значительно усложн ет схему. Кроме того, шкала tg6 прибора нелинейна, что затрудн ет использование его в системах автоматического регулировани .

Цель изобретени - создание несложного устройства, которое бы автоматически измер ло большие величины tg6 датчика с повышенной точностью, стабильностью и линейностью .

Предлагаемый измеритель тангенса угла диэлектрических потерь, содержащий последовательно соединенные автогенератор с емкостным датчиком, частотный дискриминатор

и реверсивный двигатель, отличаетс тем, что в цепь обратной св зи автогенератора включены последовательно соединенные резистор и генератор переменной емкости, ротор которого механически соединен с валом двигател .

Схема прибора представлена на чертеже.

Измеритель содержит емкостный датчик 1 с измер емым материалом, двухкаскадный усилитель 2, частотный дискриминатор 3, реверсивный двигатель 4 и резистивно-емкостную цепочку 5. состо щую из резистора 6 и конденсатора переменной емкости 7.

Датчик с исследуемым диэлектрическим материалом можно представить в виде эквивалентной схемы, состо щей из конденсаторов и резисторов, причем эта схема всегда будет отличатьс от простейшей последовательной резистивно-емкостной цепочки, включенной в цепь обратной св зи усилител 2.

Таким образом, частотные характеристики емкостного датчика и цепочки 5 различны. Но дл избранной частоты измерени параметры цепочки подбирают так, что частотные характеристики tg6 датчика и цепочки пересекаютс , т. е. их tg6 одинаковы.

В этом случае цепочка и датчик не сдвигают сигнал по фазе, как усилитель 2. Поэтому образующийс цепочкой, датчиком и усилителем автогенератор работает на избранной частоте измерени . Дл других частот равенство tgS датчика и цепочки не соблюдаетс .

Частотный дискриминатор 3, берущий сигнал с автогенератора, настроенный на избранную частоту измерени , в случае нодачи на него другой частоты выдает сигнал, пол рность которого зависит от направлени ухода частоты.

Сигнал с дискриминатора устанавливает направление вращени двигател 4. В случае изменени величины tg6 датчика (ина частотна характеристика материала) автогенератор работает на новой частоте, при которой цепочка 5 и датчик 1 не сдвигают сигнал по фазе.

При этом сигнал с частотного дискриминатора 3 заставл ет реверсивный двигатель 4, управл ющий конденсатором 7 вращатьс до полного совпадени частоты автогенератора с частотой дискриминатора. В этом случае при частоте измерени цепочки 5 и датчик 1 не сдвигают сигнала по фазе, т. е. tg6 цепочки равен tg6 датчика. Так как tg6 цепочки равен (j)RC (со - частота измерени ), то емкость С (положение ротора (конденсатора) линейно св зана с tgfi датчика.

Данным прибором можно измер ть большие значени tg6, так как проводимость емкостного датчика - непременное условие образовани колебаний в данном автогенераторе. Поскольку управление ведетс по частоте генератора , то у прибора наблюдаетс хороща стабильность, так как частота генератора гораздо меньще зависит от изменени питающих напр жений, нежели амплитуда колебаний .

Предмет изобретени

Измеритель тангенса угла диэлектрических потерь, содержащий последовательно соединенные автогенератор с емкостным датчиком,

частотный дискриминатор и реверсивный двигатель , отличающийс тем, что, с целью повыщени точности измерени и расширени диапазона измер емых величин, в цепь обратной св зи автогенератора включены последовательно соединенные резистор и конденсатор переменной емкости, ротор которого механически соединен с валом двигател .