SU824009A2

SU824009A2 - Ячейка дл измерени диэлектрическойпРОНицАЕМОСТи жидКОСТЕй

Info

Publication number: SU824009A2
Application number: SU792792899A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Подгорный; Александр Александрович Шахматов; Ольга Васильевна Борозна
Original assignee: Предприятие П/Я В-8855
Priority date: 1979-07-09
Filing date: 1979-07-09
Publication date: 1981-04-23

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения относительной диэлектрической проницаемости жидких диэлектриков при помощи резонансных измерителей емкости абсолют-, ⁵ным методом и является усовершенствованием известной ячейки.

По основному авт.св. № 667883 известна ячейка для измерения диэлектрической проницаемости £? жидких диэлектриков при помощи резонансных измерителей емкости абсолютным методом, содержащая двустенный корпус, внутренняя стенка которого служит статором, а наружная заземленным корпусом, и заземленный ротор. Соединяясь, стенки образуют герметичный корпус. При измерении ячейка помещается в термостат £Г|. ,

Недостатком известной ячейки является большая погрешность измерения вследствие больших температурных градиентов между исследуемой жидкостью в ячейке и теплоносителем в термостате, так как между стенками двустенного корпуса теплопроводящей средой служит воздух. Ячейка такой конструкции длительное время выходит на установившийся температурный режим и даже после этого градиент температуры между исследуемой средой и теплоносителем достигает 0,5°С, что вносит ошибку в измеренное значение диэлектрической проницаемости вещества. Вебличина ошибки пропорциональна температурному коэффициенту диэлектрйчес-, кой проницаемости исследуемого вещества.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в ячеДке пространство между стенками Двустенного корпуса заполнено теплоносителем. В качестве теплоносителя используется электроизоляционная жидкость с малыми диэлектрическими потерями, например полиэтилсилок10 сановая жидкость или трансформаторное масло.

Введение теплоносителя в пространство между стенками двустенного корпуса, хотя несколько и увеличивает монтажную емкость ячейки, но позволяет уменьшать температурный градиент между исследуемой жидкостью и теплоносителем. Использование в качестве теплоносителя электроизоляционной жидкости с малыми диэлектрическими потерями препятствует увеличению тангенса угла потерь ячейки.

На чертеже представлена предлагаемая ячейка, общий вид.

Ячейка имеет подвижный заземленный ротор Г, перемещаемый в Направляющей 2 и двустенный корпус, состоящий из. потенциального изолированного статора 3 и заземленной наружной стенки 4. Двустенный корпус выполнен из стекла или другого изолирующего материала. Статор и токопроводящий экран образованы токопроводящим покрытием на стенках двустенного корпуса, причем верхняя граница статора вьш1е нижнего края ротора на двойную величину зазора между ними. Потенциальный провод 5 проходит. через внутреннюю стенку’двустенного корпуса и далее через наружную стенку двустенного корпуса, затем внутри'экранирующей трубки 6 к разъему 7. Перемещение ротора 1 осуществляется микрометрическим винтом

8. Заполнение ячеййи исследуемой жидкостью и.опорожнение ячейки производится через трубку 9. Герметизация внутренней полости направляющей 2 осуществляется фторопластовой втулкой 10, уплотняемой гайкой 11. Ввиду значительных температурных коэффициентов исследуемых жидкостей, для обеспечения точности измерения диэлектрической проницаемости порядка 0,12 ячейка помещается в жидкостный термостат, обеспечивающий точность поддержания температуры 0,1®С. Двустенный корпус заполнен теплоносителем 12.

В качестве теплоносителя используется полиэтилсилоксановая жидкость.

Такая конструкция обеспечивает надежный тепловой контакт исследуемой жидкости с теплоносителем в термостате, а при использовании в качестве теплоносителя в ячейке электроизоля4 ционной жидкости с малыми диэлектрическими потерями отсутствует егЬ влит яние на результат измерения диэлектрических характеристик исследуемой, жидкости.

Методика измерений диэлектрической проницаемости на предлагаемой ячейке основана на измерении емкости ячейки при двух положениях ротора при заполненной и пустой ячейке. Расчет диэлектрической проницаемости ведется по формуле где

С4 - изменение емкости ячейки после заполнения ее исследуемым диэлектриком;

Cg -изменение ёмкости ячейки, заполненной диэлектриком во втором ‘положении ротора;

С £ -изменение емкости пустой ячейки во втором положении ротора.

Заполнение двустенного корпуса теплоносителем даёт возможность повышать точность измерения и tg 8 , уменьшать температурный градиент между теплоносителем и исследуемой жидкостью, а также уменьшать колебания температуры исследуемой жидкости в ячейке от внешних факторов.

Claims

санова жидкость или трансформаторное масло. Введение теплоносител в пространство между стенками двустенного корпуса , хот несколько и увеличивает монтажную емкость чейки, но позвол ет уменьшать температурный градиент между исследуемой жидкостью и теплоносителем . Использование в качестве теплоносител электроизол ционной жидкоети с малыми диэлектрическими потер ми преп тствует увеличению тангенса угла потерь чейки. На чертеже представлена предлагаема чейка, общий вид. Ячейка имеет подвижный заземленный ротор Т, перемещаемый в Направл ющей 2 и двустенный корпус, состо щий из. потенциального изолированного статора 3 и заземленной наружной стенки 4 Двустенный корпус выполнен из стекла или другого изолирукицего материала. Статор и токоп ровод щий экран образованы тркопровод щим покрытием на стен ках двустенного корпуса, причем верх н граница статора вьше нижнего кра ротора на двойную величину зазора .меж ду ними. Потенциальный провод 5 проходит , через внутреннюю стенкудвустенного корпуса и далее через наружную стенку двустенного корпуса, за- тем внутриэкранирующей трубки 6 к разъему 7. Перемещение ротора 1 осуществл етс микрометрическим винтом 8. Заполне1Ше чеййи исследуемой жидкостью н.опорожнение чейки производитс через трубку 9. Герметизаци внутренней полости направл ющей 2 осуществл етс фторопластовой втулкой 10, уплотн емой гайкой П. Ввиду зна 1итепьш11х температурных коэффициентов исследуемых жидкостей, дл обеспечени точности измерени диэлектрической проницаемости пор дка 0,1% чейка помещаетс в идкостшлй термостат, обеспечивающий точность поддержани температуры О., . Двустенный корпус заполнен теплоносителем 12. В качестве теплоносител используетс полиэтилсилоксанова жидкость. Така конструкци обеспечивает надежный тепловой контакт исследуемой жидкости с теплоносителем в термостате , а при использовании в качестве теплоносител в чейке электроизол ционной жидкости с малыми диэлектрическими потер ми отсутствует егЬ влит ние на результат измерени диэлектрических характеристик исследуемой, жидкостиМетодика измерений диэлектрической проницаемости на предлагаемой чейке основана на измерении емкости чейки при двух положени х ротора при заполненной и пустой чейке. Расчет диэлектрической проницаемости ведетс по формуле . . Со Ci/i где С - изменение емкости чейки после заполнени ее исследуемым диэлектриком; Cg -изменение емкости чейки, заполненной диэлектриком во втором положении ротора; Сп -изменение емкости пустой чейки во втором положении ротора . . Заполнение двустенного корпуса теплоносителем дает возможность повышать точность измерени . и tg S , уменьшать температурный градиент между тейлоносителем и исследуемой лидкостью , а Также уменьшать колебани температуры исследуемой жидкости в чейке от внешних факторов. Формула изобретени 1.Ячейка дл измерени .диэлектрической проницаемости жидкостей по авт.св. № 667883, о т л и ч а ю. щ а с тем, что, с целью повьшхени точности Измерейи , пространство между внутренней и наружной стенками двустенного корпуса заполнено теплоносителем ..
2.Ячейка по п. 1 , о. т л и ч а ющ а с тем что, в качестве теплоносител использован электроизол ционна жидкость с малыми дйэлектрическимй потер ми. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе , 1. .Авторское свидетельство СССР № 667883, йл. G 01 N 27/22, 1977 (прототип)..

9