SU670906A1 - Potentiometric sensor - Google Patents
Potentiometric sensorInfo
- Publication number
- SU670906A1 SU670906A1 SU772474691A SU2474691A SU670906A1 SU 670906 A1 SU670906 A1 SU 670906A1 SU 772474691 A SU772474691 A SU 772474691A SU 2474691 A SU2474691 A SU 2474691A SU 670906 A1 SU670906 A1 SU 670906A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electrodes
- sensor
- voltage
- current
- electrode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
Изобретение относитс к электроизмерительной технике, точнее к датчикам, служащим дл измерени удельных электрических сопротивлений токопровод щих листовых и пленочных материалов и покрытий . Известно устройство дл определени удельных электрических сопротивлений токопровод щих материалов, в которых дл измерени используютс четырехэлектронные потенциометрические датчики, содержащие выполненные в виде стержней электроды тока и напр л ени , расположенные симметрично относительно центра датчика на одной линии 1. Устройство примен етс дл измерени образцов, которые можно представить полубесконечной однородной изотропной средой . Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому изобретению вл етс питенципметрический датчик, имеющий четыре линейных электрода, причем два потенциальных электрода могут свободно перемещатьс по длине образца 2. Недостатками датчика вл етс низка точность измерени , так как, во-первых, датчик позвол ет определить сопротивление лицть в одном направлении (по длине образца ), поэтому в случае анизотропных матерпалов , при изготовлении образцов дл определени сопротивлени , необходимо знать направление главных осей анизотропии , что не всегда возможно без дополнительных исследований; во-вторых, в формулу дл определени удельного сопротивлени вход т линейные размеры электродной системы, увеличивающие погрещность измерени . Цель изобретени - повыщение точности измерени . Цель достигаетс тем, что электроды тока и напр жени изготовл ютс в виде стержней с закругленными концами, которые располагаютс на одной линии и симметричны относительно середины рассто ни между токовыми электродами. Дополнительный третий электрод наир л ени расположен в стороне от других электродов в вершине пр мого утла равнобедренного треугольника, другими верщинами которого вл ютс токовые электроды. Дл выполнени надежности контакта точечных электродов и устойчивости датчика относительно поверхности нсслед}емы.к матер шлов токовые электроды и дополнительный электрод напр жени закреплены на общем основании жестко, а электроды наир женк относительно них - подвижно на упругих опорах.The invention relates to electrical measuring technology, more precisely to sensors, which serve to measure the electrical resistivities of conductive sheet and film materials and coatings. A device is known for determining the electrical resistivities of conductive materials, in which four-electron potentiometric sensors are used for measurement, containing rod-shaped current and voltage electrodes located symmetrically relative to the sensor center on the same line 1. The device is used to measure samples one can imagine a semi-infinite homogeneous isotropic medium. The closest technical solution to the present invention is a power sensor with four linear electrodes, and two potential electrodes can freely move along the length of sample 2. The sensor has the disadvantage of low measurement accuracy, because, first, the sensor determines the resistance of face in one direction (along the length of the sample), therefore, in the case of anisotropic materials, when preparing samples to determine the resistance, it is necessary to know the direction of the main axes of the anisotrop opium, which is not always possible without additional research; secondly, the formula for determining the resistivity includes the linear dimensions of the electrode system, which increase the measurement error. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. The goal is achieved in that the current and voltage electrodes are made in the form of rods with rounded ends, which are located on the same line and are symmetrical about the middle distance between the current electrodes. An additional third electrode is located off the other electrodes at the vertex of the straight fragile of an isosceles triangle, the other electrodes of which are current electrodes. To ensure the reliability of the contact of the point electrodes and the stability of the sensor relative to the surface, there is no need for current, the current electrodes and the additional voltage electrode are rigidly fixed on a common base, and the electrodes are naively relative to them on flexible supports.
Fia фиг. 1 изображен чертеж возможной конструкции предлагаемого потенциометрического датчика, разрез Л-Л; на фиг. 2 изображена теоретически рассчитанна зависимость отношени напр жени между дополнительными электродом и любым электродом напр жени (U) к напр жению между двум потенниальными электродами (LJ) от угла поворота потенниометрического датчика относительно осей анизотропии (а) дл анизотропного материала с коэффициентом анизотропии /( 0,66. На графике нанесены такие точки, полученные эксиериментально.Fia FIG. 1 shows a drawing of a possible design of the proposed potentiometric sensor, section LL; in fig. Figure 2 shows the theoretically calculated dependence of the ratio of the voltage between the additional electrode and any voltage electrode (U) to the voltage between the two potential electrodes (LJ) on the angle of rotation of the potentiometric sensor relative to the anisotropy axes (a) for an anisotropic material with an anisotropy factor of / (0, 66. On the graph plotted such points obtained experimentally.
Корпус датчика изготовлен из двух дисков из оргстекла /, соединенных с металлическим кольцом 2 винтами 3. На нижнем диске жестко закреплены токовые электроды 4 и дополнительный электрод наир жени 6. Электроды напр жен-и 5 могут перемещатьс в отверсти х верхнего и нижнего дисков, причем в нерабочем ноложении электроды 5 фиксируютс с помощью колец 7. Упругое прижатие осуществл етс с помощью пружин 8. Подвод щие нодводы (на рисунке не указаны) соедин ютс с электродами с иомощью гаек 9 или пайки.The sensor body is made of two disks of Plexiglas / connected to the metal ring with 2 screws 3. On the lower disk there are rigidly fixed current electrodes 4 and an additional electrode electrode 6. Electrodes of the voltage 5 and can move in the holes of the upper and lower disks, and in the off position, the electrodes 5 are fixed with the help of rings 7. The elastic pressing is carried out with the help of springs 8. The supply nodes (not shown in the figure) are connected to the electrodes with the help of nuts 9 or soldering.
Работу предлагаемого потенциом.етрического датчика можно описать следующим образом. Зависимость отнощени напр жени от угла новорота датчика записываетс в видеThe work of the proposed potentiometric sensor can be described as follows. The dependence of the voltage ratio on the angle of rotation of the sensor is recorded as
У (У U (U
А с, nor, , r/r-(l-sin2a) + (l-Lsin2a)And c, nor, r / r- (l-sin2a) + (l-Lsin2a)
0,5-f 0,361 n .,-. ---- :-7Г, 0.5-f 0.361 n., -. ----: -7Г,
I Я-(1+sin 2a) + (1-sm2a)I I- (1 + sin 2a) + (1-sm2a)
Максимальное значение .у- получаетс ириThe maximum value of .- is obtained
а -Ч-л/г (п 0.± 1±, 2 ...), что видно изa -H-l / g (n 0. ± 1 ±, 2 ...), which is evident from
рисунка на фиг. 2, поэтому сначала выбираетс положение датчика, соответствующее максимальному значению U, так как и не зависит от угла поворота. Это позвол ет определить направление осей анизотропии .the pattern in FIG. 2, therefore, the position of the sensor corresponding to the maximum value of U is chosen first, since it does not depend on the angle of rotation. This makes it possible to determine the direction of the anisotropy axes.
Зна значение U, U и силы тока между токовыми электродами, можно определить удельные сопротивлени токонровод щих анизотропных листовых и пленочных материалов и покрытий, использу следующие формулы:By knowing the value of U, U and the current between the current electrodes, it is possible to determine the resistivity of conductive anisotropic sheet and film materials and coatings using the following formulas:
тсЗ иTSZ and
Р.х Ргу л R.x Rgu l
{nlY{nlY
LTLT
-.К; .б9з-.TO; .б9з
иand
удельные электрические согде p.v, ру противлени в направлении г.л пных пгрй ни птпопин:Specific electrical Sogde p.v, ru opposition in the direction of the city of pgry no PTPin:
б - толщина материала или покрыти ;b is the thickness of the material or coating;
у - ток между токовыми электродами; /С - коэффициент анизотропии;y is the current between the current electrodes; / С - anisotropy coefficient;
и - напр жение между потенциальными электродами;and - voltage between potential electrodes;
U - напр жение между дополнительным электродом и любым потенциальным электродом при угле поворота датчика;U is the voltage between the additional electrode and any potential electrode at the angle of rotation of the sensor;
п - коэффициент, учитывающий ограниченность исследуемого материала но ширинеn - coefficient taking into account the limitations of the material under study but the width
2 L n &rci j ,2 L n & rci j,
где L - щирина материала;where L is the width of the material;
D - рассто ние между токовыми электродами;D is the distance between the current electrodes;
с - основание натурального логарифма .c is the base of the natural logarithm.
Использование датчика с точечными электродами позвол ет определ ть удельные электрические сопротивлени непосредствнно на материалах без предварительиого изготовлени специальных образцов. Введение дополнительного электрода напр жени позвол ет определ ть характеристики анизотропных токопровод щих материалов и покрытий.The use of a sensor with point electrodes makes it possible to determine the electrical resistivity directly on the materials without preliminary preparation of special samples. The introduction of an additional voltage electrode allows the characteristics of anisotropic conductive materials and coatings to be determined.
Потенциометрический датчик с п тьо точечными электродами можно примен ть на предпри ти х химической промышленности , занимающихс изготовлением токоировод щих материалов, например, токонровод щих резин, тканей, пленок, бумаг и т. д. Датчик может быть использован дл онределени удельных электрических сопротивлений или толщины (так как между сопротивлени ми материала и его толщиной существует однозначна св зь) токопровод щих покрытий, наносимых на конструкции из токонровод щих материалов, например , стеклопластика дл сн ти электростатических зар дов, образующихс на поверхности издели в процессе его эксплуатации.A potentiometric sensor with five-point electrodes can be used in the chemical industry, engaged in the manufacture of current-conducting materials, such as conductive rubbers, fabrics, films, papers, etc. The sensor can be used to determine specific electrical resistances or thicknesses. (since there is an unambiguous relationship between the resistances of the material and its thickness) of conductive coatings applied to structures made of conductive materials, for example, fiberglass to remove electrical static charges that form on the surface of the product during its operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772474691A SU670906A1 (en) | 1977-04-04 | 1977-04-04 | Potentiometric sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772474691A SU670906A1 (en) | 1977-04-04 | 1977-04-04 | Potentiometric sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU670906A1 true SU670906A1 (en) | 1979-06-30 |
Family
ID=20704399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772474691A SU670906A1 (en) | 1977-04-04 | 1977-04-04 | Potentiometric sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU670906A1 (en) |
-
1977
- 1977-04-04 SU SU772474691A patent/SU670906A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR890002674A (en) | Resistivity measurement method and apparatus | |
JP3170022B2 (en) | Dimension measuring device | |
US3973326A (en) | Direct readout distance measuring device | |
SU670906A1 (en) | Potentiometric sensor | |
US3077774A (en) | Humidity indicating device | |
JPH04110618A (en) | Liquid level sensor | |
Watanabe | A‐C Methods in Interfacial Electrical Phenomena | |
SU989422A1 (en) | Humidity and temperature pickup | |
Richards | Linear capacitance provimity gauges with high resolution | |
KR200396510Y1 (en) | resistance device for linear displacement transducer | |
US3820402A (en) | Electrical pressure transducer | |
SU579535A1 (en) | Ac potentiometer for measuring displacements | |
JPH0446163Y2 (en) | ||
US3491324A (en) | Electromechanical transducer | |
SU668020A1 (en) | Measuring capacitor | |
SU565220A1 (en) | Temperature sensor thermal element | |
RU2063023C1 (en) | Device measuring specific conductance of liquid media | |
SU509832A1 (en) | Hot-wire sensor | |
SU419992A1 (en) | CAPACITIVE SENSOR | |
SU577395A1 (en) | Device for determining the degree of warping of planar components | |
SU1631326A1 (en) | Pressure measuring device | |
SU661410A1 (en) | Method of determining transient resistance of discontinuous-type contact couple | |
SU1303814A1 (en) | Turn angle transducer | |
RU2115897C1 (en) | Integral converter of deformation and temperature | |
SU1161460A1 (en) | Optoelectronic position-sensitive transducer |