SU684424A1

SU684424A1 - On-surface capacitance-type moisture content sensor

Info

Publication number: SU684424A1
Application number: SU782596488A
Authority: SU
Inventors: Владлен Семенович Ройфе; Александр Леонидович Вайнштейн
Original assignee: Научно-исследовательский институт строительной физики
Priority date: 1978-03-28
Filing date: 1978-03-28
Publication date: 1979-09-05

Description

(54) ПОВЕРХНОСТНЫЙ ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ(54) SURFACE CAPACITY HUMIDITY SENSOR

Изобретение относитс к измерителной технике, а именно к влагометрии может быть использовано дл измерени влажности твердых монолитных материалов, например бетона в строительных издели х.The invention relates to a measuring technique, namely, moisture metering can be used to measure the moisture content of solid monolithic materials, such as concrete in building products.

Известны поверхностные емкостные датчики влажности с копланарными электродами, один из которых (низкопотенциальный ) образует замкнутый контур, окружающий другой (высокопотенци льный ) электрод I.Known surface capacitive humidity sensors with coplanar electrodes, one of which (low-potential) forms a closed loop surrounding the other (high-potential) electrode I.

Недостатком таких датчиков вл етс необходимость обеспечени посто нства площади контакта электродов с поверхностью материала.The disadvantage of such sensors is the need to ensure the constancy of the contact area of the electrodes with the surface of the material.

Известны также поверхностные емкостные датчики влажности, в которых контролируемый материал не соприкасаетс с электродами 2.Surface capacitive humidity sensors are also known in which the monitored material is not in contact with the electrodes 2.

Недостатком таких датчиков вл ес непосто нство воздушного зазора между поверхностью материала и электродами датчика, влекущее за собой плохую воспроизводимость результатов измерений.The disadvantage of such sensors was the inconsistency of the air gap between the surface of the material and the sensor electrodes, resulting in poor reproducibility of measurement results.

Наиболее близок к предлагаемому датчик влажности, содержащий изол ционное основание, на котором Closest to the proposed humidity sensor, containing an insulating base on which

закреплены копланарные концентрические электроды 3.Coplanar concentric electrodes 3 are fixed.

Недостаток прототипа - вли ние неровности поверхности контролируемого материала на результаты измерений .The disadvantage of the prototype is the effect of the surface roughness of the material under test on the measurement results.

Цель изобретени - повьлиение точности измерени за счет уменьи1ени вли ни неровностей поверхности материала .The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy by reducing the influence of irregularities of the material surface.

Цель достигаетс тем, что датчик снабжен опорами, закрепленными на наружном электроде, причем площадь соприкосновени опор с материалом The goal is achieved by the fact that the sensor is provided with supports fixed on the outer electrode, and the area of contact between the supports and the material

5 не менее чем на два пор дка меньше площади рабочей поверхности датчика, а высота опор не менее чем на пор док больше максимальной неровности поверхности материала 5 not less than two orders of magnitude smaller than the working surface of the sensor, and the height of the supports not less than an order of magnitude greater than the maximum roughness of the material surface

0 в площади рабочей поверхности датчика .0 in the area of the working surface of the sensor.

На чертеже изображены рабоча поверхность предлагаемого датчика и разрез по А-А этой поверхности.The drawing shows the working surface of the proposed sensor and a section along the AA of this surface.

5five

На изол ционном основании 1 закреплены внутренний (высокопотенчиальный ) электрод 2 и наружный (низкопотенциальный ) электрод 3, на котором закреплены опоры 4.On the insulating base 1, the inner (high potential) electrode 2 and the outer (low potential) electrode 3 are fixed, on which the supports 4 are fixed.

Чтобы неровность поверхности материала не вли ла на результаты измерений, необходимо в адepжaть определенные отногиени между размерами опор, площадью рабочей поверхности датчика и неровностью поверхности материала. Экспериментально установлено, что указанное вли ние практически отсутствует, если высота опор не менее чем на пор док больше максимальной неровности поверхности материала, а площадь соприкосновени опор с материалом не менее чем на два пор дка меньше площади рабочей поверхности датчика.So that the roughness of the surface of the material does not affect the measurement results, it is necessary to keep certain tolerances between the dimensions of the supports, the working area of the sensor and the unevenness of the surface of the material. It was established experimentally that this effect is practically absent if the height of the supports is not less than an order of magnitude greater than the maximum roughness of the material surface, and the area of contact between the supports and the material is not less than two orders of magnitude smaller than the working surface area of the sensor.

Дл уменьшени абразивного действи контролируемого материала на поверхность опор их следует выполн ть из материала высокой абразивной стой кости, например корунда.To reduce the abrasive effect of the controlled material on the surface of the supports, they should be made of a high abrasive material, such as corundum.

Claims

1. USSR author's certificate No. 245206, 2 G 01 R, 1968,

2. Berliner M, A. Measurement of humidity, publishing house Energy

M.,

1973, pp.87-88.

3. Journal of Measuring equipment, 1976, W 7, pp.79-80.