ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ОСАДКА
CAKE THICKNESS SENSOR

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании датчиков контроля толщины осадка в осадкообразующих жидкостях.
Известен датчик толщины осадка, содержащий электроды, погружаемые в сосуд с жидкостью, включенные в схему измерения емкости между этими электродами, при этом электроды выполнены в виде плоских гребенок, нанесенных па плоское диэлектрическое основание, устанавливаемое на дне сосуда (А.с. СССР №309229, заявка №1409792/25-28 от 27.11.1970, МПК: G01b 7/34 - прототип).
Датчик функционирует следующим образом. Осадок, в виде тонкого слоя покрывающий основание датчика, приводит к изменению емкости между электродами, нанесенными на это основание. Баланс схемы измерения емкости нарушается, и на выходе ее появляется электрический сигнал, соответствующий контролируемой толщине осадка.
Основным недостатком датчика является недостаточно высокая точность измерения, связанная с наличием краевого эффекта при изменении емкости датчика.
Задачей изобретения является создание датчика контроля толщины осадка с пониженным влиянием емкости других тел на изменение емкости рабочего тела конденсатора, что позволит нивелировать краевой эффект и тем самым повысить точность измерений.
Решение указанной задачи достигается тем, что, в предложенном датчике контроля толщины осадка, содержащем электроды, выполненные в виде двух плоских гребенок, имеющих зубья и основание в виде плоских прямоугольников, соединенных между собой и нанесенных на плоское диэлектрическое основание датчика, при этом зубья одной гребенки входят в зазоры между зубьями второй гребенки с образованием равномерно чередующихся зубьев и зазоров между ними, причем ширина зазора между зубьями равна ширине зуба, погружаемые в сосуд с жидкостью, образующей осадок, и включенные в схему измерения емкости между этими электродами, согласно изобретению с двух диаметрально расположенных углов датчика установлены дополнительные электроды таким образом, что на каждом упомянутом углу располагается, по меньшей мере, два плоских Г-образных электрода, при этом внутренний Г-образный электрод образован зубом и основанием соответствующей плоской гребенки.
В варианте исполнения, зазоры между дополнительными электродами равны зазорам между зубьями гребенки.
В варианте исполнения, зазоры между дополнительными электродами и дополнительными электродами и зубьями гребенки равны зазорам между зубьями гребенки.
Сущность технического решения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид предложенного датчика, на фиг. 2 - датчик в емкости с осадкообразующей жидкостью, на фиг. 3 - распределение линий поля при наличии краевого эффекта без дополнительных электродов, на фиг. 4 - распределение линий поля без краевого эффекта с дополнительными электродами.
Датчик контроля толщины осадка содержит электроды, выполненные в виде двух плоских гребенок 1 и 2, имеющих зубья 3 и 4 соответственно и основание в виде плоских прямоугольников 5 и 6, соединенных между собой и нанесенных на плоское диэлектрическое основание 7 датчика. Зубья 3 одной гребенки входят в зазоры между зубьями 4 второй гребенки с образованием равномерно чередующихся зубьев и зазоров 8 между ними. Ширина зазора 8 между зубьями равна ширине зуба 3 или 4. С двух диаметрально расположенных углов датчика установлены дополнительные электроды 9 и 10 таким образом, что на каждом упомянутом углу располагаются, по меньшей мере, два плоских Г-образных электрода, при этом внутренний Г-образный электрод образован зубом и основанием соответствующей плоской гребенки.
Датчик погружается в сосуд 11 с жидкостью, образующей осадок, и включается в схему измерения емкости между электродами (не обозначена и не показана).
Предложенный датчик используется следующим образом.
Датчик погружается в сосуд 11 с жидкостью, образующей осадок, и включается в схему измерения емкости между электродами. Из осадкообразующей жидкости выпадает осадок 12 и покрывает плоское диэлектрическое основание 7 датчика.
Осадок 12, в виде тонкого слоя покрывающий плоское диэлектрическое основание 7 датчика, приводит к изменению емкости между электродами, выполненными в виде двух плоских гребенок 1 и 2, имеющих зубья 3 и 4 соответственно и основание в виде плоских прямоугольников 5 и 6, соединенных между собой и нанесенных на плоское диэлектрическое основание 7 датчика, при этом наличие дополнительных электродов 9 и 10 позволяет устранить краевой эффект.
Баланс схемы измерения емкости нарушается, и на выходе ее появляется электрический сигнал, соответствующий контролируемой толщине осадка.
Использование предложенного технического решения позволит создать датчик контроля толщины осадка, исключающий краевой эффект, и, тем самым, повысить точность измерений.