Ємнісний вимірювальний перетворювач

Ємнісний вимірювальний перетворювач, що складається з циліндричного корпусу із діелектрика, а на внутрішній поверхні корпусу встановлені електроди, який відрізняється тим, що в конструкцію корпусу додатково введена центральна вісь малого радіусу, причому частина електродів виконана у формі V-подібних пластин з гідрофобним покриттям, а решта - у формі плоских пластин з гідрофобним покриттям, утворюючих систему плоских конденсаторів, в якій електроди однієї полярності закріплені на внутрішній поверхні корпусу і щільно заходять в пази центральної осі малого радіусу, а електроди іншої полярності закріплені у центральній осі і щільно заходять в пази внутрішньої частини корпусу Винахід належить до вимірювальної техніки і може бути використаний для вимірювання вологості нафтопродуктів та інших рідин з діелектричними властивостями Відомий ЄМНІСНИЙ датчик діелектричних властивостей газів та рідин, що містить електроди у вигляді гнучких металічних одножильних або багатожильних дротів, покритих ІЗОЛЯЦІЄЮ та вільно спакованих у клубок, причому кожен із дротів обома кінцями під'єднаний до однієї й тієї ж клеми (Ас 1125530, G01 N27/22, 1984, бюл №43) Недоліком пристрою є мала площа живого перерізу корпусу Крім того, під час заповнення корпусу потоком рідини можлива деформація дротів у спакованому клубку, що приведе до зміни його ЩІЛЬНОСТІ Це в свою чергу змінить його початкову ємність і привнесе додаткову похибку у результати вимірювань Найбільш близьким до запропонованого є ємнісний вимірювальний перетворювач, що має циліндричний корпус із діелектрика та встановлені на його внутрішній поверхні електроди, виконані у вигляді трикутних призм, встановлених у такий спосіб, що дві суміжні грані утворюють плоский паралельний конденсатор та орієнтовані паралельно діаметру корпусу (Ас 1004851, G01 N27/22, 1983, бюл №10) Недоліком пристрою є мала площа живого перерізу Крім того, використання трикутних призм в якості електродів порушує ламшарність потоку робочої рідини, що є причиною низької точності такого вимірювального перетворювача В основу винаходу поставлено задачу розробки ємнісного вимірювального перетворювача для вимірювання вологості рідини шляхом розміщення в циліндричному корпусі електродів з гідрофобним покриттям, утворюючих систему плоских конденсаторів, причому електроди одного знаку закріплені на внутрішній поверхні корпусу, а електрода іншого знаку кріпляться до центральної осі малого радіусу, яка розташована в центрі корпусу, що забезпечує збільшення площі живого перерізу корпусу, підвищення чутливості та точності вимірювань Для досягнення визначеної мети пропонується ємнісний вимірювальний перетворювач, що складається з циліндричного корпусу із діелектрика, на внутрішній поверхні якого встановлені електроди і в конструкцію якого, згідно з винаходом, додатково введена паралельно його осі центральна вісь малого діаметру, причому частину електродів виконано у формі V - подібних пластин з гідрофобним покриттям, а решту - у формі плоских тонких пластин з гідрофобним покриттям, утворюючих систему плоских конденсаторів, в якій електроди однієї полярності закріплені на внутрішній поверхні корпусу і щільно заходять в пази центральної осі малого радіусу, а електроди іншої полярності кріпляться до центральної осі малого радіусу і щільно заходять в пази внутрішньої частини корпусу Використання електродів у формі тонких пластин з гідрофобним покриттям дозволить збільшити площу живого перерізу корпусу Форма електродів, а саме тонка пластина, до (О ю 00 48596 ЗБОЛИТЬ розмістити у корпусі велику КІЛЬКІСТЬ тзких гість якої вимірюється, електродів і збільшити почзткову ємність, з знзso - електрична константа, чить і чутливість ємнісного вимірювзльного переL - довжина одного електроду, творювзчз N - КІЛЬКІСТЬ електродів, Електроди у формі тонких плзстин не порушуаі - ширина плоского електроду, взтимуть лзмшзрність потоку робочої рідини, що di - відстань між плоскими позитивним та недозволить здійснювзти вимірювзння з високою гативним електродом, ТОЧНІСТЮ аг - ширина електроду V - подібної форми, Нз кресленні (Фіг) зобрзжено переріз ємнісноd2 - відстань між V - подібними позитивним тз го вимірювзльного перетворювзчз негативним електродом Вимірювзльний перетворювзч склздзється з Пристрій прзцює нзступним чином Під ЧЗС рудіелектричного циліндричного корпусу 1 Нз внутху потоку рідини через ємнісний вимірювзльний рішній поверхні корпусу 1 ззкріплені електроди перетворювзч робочз рідинз ззповнює простір між позитивної полярності 2, чзстину яких виконзно у електродзми 2, 3 Це викликзє зміну діелектричної формі плоских тонких плзстин, з чзстину у формі проникності ємнісного вимірювзльного перетвоV - подібних плзстин з гідрофобним покриттям рювзчз В ззлежності від зміни вологості вимірюЕлектроди негативної полярності 3 у формі тонких взльної рідини змінюється її діелектричнз проникплоских плзстин кріпляться до зовнішньої поверхні ність, отже, змінюється і ємність вимірювзльного центрзльної осі 4 мзлого рздіусу, якз знзходиться перетворювзчз в центрі корпусу пзрзлельно його осі симетрії Ззпропоновзнз конструкція ємнісного вимірюЕлектроди позитивної тз негативної полярності взльного перетворювзчз дозволяє підвищити постворюють електричне поле 5 чзткову ємність у п'ять рззів порівняно з пристроєм - прототипом (при однзковому внутрішньому Робочз ємність тзкого вимірювзльного перерадіусі корпусу та однзковій довжині електродів), творювзчз дорівнює що, в свою чергу, підвищує чутливість тз точність І + ^d2 вимірювзнь при знзчному збільшенні площі живого І 2 перерізу корпусу де s - діелектричнз проникність рідини, воло1 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71