SU440614A1 - Устройство дл измерени глубины проникновени электрического пол емкостного датчика - Google Patents

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.