SU437956A1

SU437956A1 - Dielectric constant sensor

Info

Publication number: SU437956A1
Application number: SU1853400A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Саяпин; Евгений Алексеевич Мокров
Original assignee: Предприятие П/Я А-1891
Priority date: 1972-12-06
Filing date: 1972-12-06
Publication date: 1974-07-30

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники и может использоватьс в устройствах, предназначенных дл контрол жидких, газообразных или твердых диэлектриков .The invention relates to the field of measurement technology and can be used in devices designed to control liquid, gaseous or solid dielectrics.

Известны датчики диэлектрической проницаемости емкостното типа, состо щие из двух провод щих пластин. Выходной сигнал емкостных датчиков представл ет собой переменное напр жение, что в р де случаев имеет неудобства, а именно вли ние емкости соединительной линии на величину полезного сигнала и необходимость иметь детектор в измерительном тракте.Capacitive-type dielectric constant sensors are known, consisting of two conductive plates. The output signal of the capacitive sensors is an alternating voltage, which in some cases has inconveniences, namely the effect of the capacitance of the connecting line on the value of the useful signal and the need to have a detector in the measuring path.

Цель изобретени - получение выходного сигнала в виде посто нного напр жени .The purpose of the invention is to obtain an output signal in the form of a constant voltage.

Это достигаетс тем, что один из электродов предлагаемого датчика выполнен в виде газоразр дного прибора.This is achieved by the fact that one of the electrodes of the proposed sensor is made in the form of a gas discharge device.

На чертеже показана схема описываемого датчика.The drawing shows the scheme of the described sensor.

Он содержит газоразр дный прибор 1, например неоновую лампу, провод щую пластину 2, металлический корпус 3, патрон-держатель 4 газоразр дного прибора и изолирующую прокладку 5. В корпусе имеетс прорезь а, В которую ВВОДИТСЯ исследуемый диэлектрик 6.It contains a gas discharge device 1, for example a neon lamp, a conductive plate 2, a metal case 3, a cartridge holder 4 of a gas discharge device and an insulating gasket 5. In the case there is a slot a, B which the INPUT dielectric 6 INPUTS into.

Электрические проводники 7 и 8 служат дл подачи на датчик переменного напр жени . Проводник 7 соединен с провод щей пластиной, а проводник 8 - с корпусом датчика . Корпус датчика имеет электрический контакт с патроном газоразр дного прибора.The electrical conductors 7 and 8 are used to supply alternating voltage to the sensor. Conductor 7 is connected to a conductive plate, and conductor 8 is connected to a sensor housing. The sensor body has an electrical contact with the cartridge of the gas discharge device.

Это необходимо дл экранировки датчика от посторонних полей.This is necessary to shield the sensor from extraneous fields.

Проводники 9 и 10 соединены в патроне с выводами газоразр дного прибора и служат дл съема полезного сигнала.Conductors 9 and 10 are connected in a cartridge with the leads of a gas discharge device and serve to pick up the useful signal.

Датчик работает следующим образом.The sensor works as follows.

При подаче на выводы проводников 7 и 8 переменного напр жени между электродами неоновой лампы и провод щей пластиной 2 возникает электрическое поле.When an alternating voltage is applied to the terminals of conductors 7 and 8 between the electrodes of the neon lamp and conductive plate 2, an electric field arises.

При достижени х напр женности пол некоторой критической величины в колбе лампы возникает тлеющий разр д и образуетс плазма.When the field strength reaches a certain critical value, a glow discharge arises in the lamp bulb and a plasma is formed.

Потенциалы электродов газоразр дного прибора определ ютс местными потенциалами окружающей плазмы и переменным напр жением , наведенным через емкость промежутка между газоразр дным прибором и провод щей пластиной.The potentials of the electrodes of the gas discharge device are determined by the local potentials of the surrounding plasma and the alternating voltage induced through the capacitance of the gap between the gas discharge device and the conductive plate.

Местные потенциалы плазмы около электродов не равны, в результате чего при наличии В лампе тлеющего разр да на выводах проводников 9 и 10 возникает посто нна составл юща напр жени . Переменна составл юща напр жени между указанными выводами возникает из-за разной емкости электродов газоразр дного прибора по отношению к провод щей пластине.The local plasma potentials around the electrodes are not equal, as a result of which, if a glow discharge is present in the lamp, a constant voltage is generated at the terminals of conductors 9 and 10. The variable component voltage between the indicated terminals arises due to the different capacitance of the electrodes of the gas discharge device with respect to the conductive plate.

Посто нное напр жение между выводами проводников 9 и 10 зависит от интенсивности тлеющего разр да внутри лампы, а интенсивность разр да зависит, в свою очередь, от диэлектрической проницаемости вещества, заполн ющего промежуток между газоразр дным прибором и провод щей пластиной.The constant voltage between the leads of conductors 9 and 10 depends on the intensity of the glowing discharge inside the lamp, and the intensity of the discharge depends, in turn, on the dielectric constant of the substance filling the gap between the gas discharge device and the conductive plate.

Переменна составл юща напр жени не несет полезной информации и подлежит фильтрации .The variable component does not carry any useful information and is filtered.

Предмет изобретени Subject invention

Датчик диэлектрической проницаемости, содержащий электроды, отличающийс тем, что, с целью получени выходного сигнала в виде посто нного напр жени , один из электродов выполнен в виде газоразр дного прибора.A dielectric permeability sensor containing electrodes, characterized in that, in order to obtain an output signal in the form of a constant voltage, one of the electrodes is made in the form of a gas discharge device.

10 ten