SU440614A1

SU440614A1 - Устройство дл измерени глубины проникновени электрического пол емкостного датчика

Info

Publication number: SU440614A1
Application number: SU1789905A
Authority: SU
Inventors: Имант Густович Матис; Харалд Эдгарович Слава
Original assignee: Институт Механики Полимеров Ан Латвийской Сср
Priority date: 1972-05-26
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1974-08-25

Description

1

Изобретение касаетс электроизмерительной техники и предназначено дл неразрушающего контрол диэлектрических материалов путем измерени комплексного сопротивлени измерительного конденсатора при разных глубинах проникновени электрического пол в исследуемый материал.

Известно устройство дл изменени глубины проникновени электрического пол - конденсатор , содержащий основные и дополнительные электроды и двухпозиционный переключатель , одни контакты которого соединены с электродами на минимальную глубину проникновени электрического пол в исследуемый материал, а другие на максимальную.

В результате переключени переключател мен етс геометри измерительного конденсатора и, следовательно, зависимость емкости конденсатора от диэлектрических и геометрических параметров контролируемой детали. По полученным двум значени м определ ют диэлектрические характеристики материала с исключением вли ни неконтролируемых факторов , например с исключением вли ни воздушного зазора между электродами и поверхностью контролируемой детали.

Однако известное устройство характеризуетс тем, что при переключении электродов мен етс расположение зазора между электродами по отнощению к контролируемой поверхности . Следовательно, мен етс условие воздушного зазора между электродами и контролируемой поверхностью, в случае нерегул рных неровностей последней, в результате

чего снижаетс точность измерени . При переключении электродов можно получить только два дискретных значени глубины проникновени пол в исследуемый материал, следовательно , известный способ быть использован только дл двухпараметрового контрол .

Цель предлагаемого устройства - повысить точность имерени и обеспечить плавность изменени глубины проникновени электрического пол .

Это достигаетс тем, что устройство снабжено дополнительным источником питани с регулируемыми параметрами выходного напр жени , например амплитуды и фазы, выход которого подсоединен, по меньшей мере, к одному дополнительному и низкопотенциальным электродам. Изменением параметров выходного напр жени дополнительного источпика можно добиватьс плавного изменени глубины проникновени электрического пол на необходимую величину.

Па фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2а и 26--картина

электрического пол дл двух значений фазы питающего напр жении дополнительного нсточника . Устройство состонт из основных электродов . :г-т.высокопотенциального 1 п низкопотенциальных 2 и 3, дополнительных электродов 4 и 5, которые приложены к исследуемому материалу 6. Основные электроды 1, 2 и 3 подключены к источнику 7 питани , дополнительные электроды 4 и 5 - к источнику 8 питани с регул тором 9 амплитуды и фазы 10 питающего напр жени . Устройство работает следующим образом. При работе в режиме периодических колебаний более целесообразно требуемую глубину проникновени электрического пол установить путем изменени фазы напр жени дополнительного источника питани . Дл но снени работы устройства в этом режиме на фиг. 2 приведены соответствующие картины пол . На фиг. 2а показана картина пол при фазе 0° между основным электродом 1 и дополнительными 4 и 5. Основному высокопотенциальному электроду 1 сообщен потенциал +Vi, низкопотенциальным электродам 2 и 3 - потенциал-V, (см. фиг. 2а). Дополнительным электродам 4 и 5 сообщен потенциал +V2, совпадающий по фазе с потенциалом + Vi. Образуетс электрическое поле, картина которого показана на фиг. 2а с условной глубиной проникновени пол ,равной Z. Во втором случае (см. фиг. 26) при помощи фазовращател 10 дополнительного источника питани 8 измен ют фазу напр жени дополнительных электродов 4 и 5. В качестве примера на фиг. 26 приведена картина пол , когда фаза изменена на 180°, т. е. потенциал донолнительных электродов 4 и в противофазе с потенциалом -|-Vi основного электрода 1. Таким образом, во втором случае существенно мен етс картина электрического пол и условна глубина проникновени электрического пол в этом случае принимает значение Z2, которое меньше по сравнению с глубиной нроникновени Zi в первом случае. Дл получени более, чем двух значений глубины пропикновени пол весь диапазон изменени фазы питаюн1,его напр жени дополнительных электродов от О до 180° может быть разделен на несколько частей. Основные электроды 1, 2 и 3 гальванически не св заны с дополнительными электродами 4 и 5, а параметры конденсатора с целью дальнейшего подсчета диэлектрических параметров исследуемого материала измер ютс только между основными электродами 1, 2 и 3. Поэтому при различных измерени х полностью соблюдаютс идентичные услови контролируемой среды и зазора между электродами и поверхностью контролируемой среды. При работе в пепериодическом режиме, нацример при исследовании характеристик зар да или разр да конденсатора, приложенного к исследуемому материалу, необходимое изменение глубины нроникновени пол более целесообразно производить путем установки амплитуды напр жени регул тором 9 дополнительного источника питани 8. Предмет изобретени Устройство дл изменени глубины проникновепи электрического пол емкостного датчика , содержащее основные высокопотенциальпые и низкопотенциальные электроды, подключенные к источпику питани , и дополнительные электроды, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени и обеспечени плавности изменени глубины пропикновени электрического пол , оно снабжено дополнительным источником питани с регулируемыми параметрами выходного напр жени , выход которого подсоединен, по меньшей мере, к одному дополнительному и низконотенциальному электродам.