Ячейка для исследования диэлектрических характеристик

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для определения/измерения диэлектрических характеристик полимерных огнезащитных покрытий в диапазоне температур с помощью мостовых измерителей емкости.
В качестве наиболее близкого аналога заявленной полезной модели можно принять ячейку для контроля диэлектрических изменений в полимерных материалах, содержащую кожух с закрытом крышкой отверстием, в котором пространственно разнесены первый электрод (например, из меди или серебра) и второй электрод (например, из меди или серебра), первый и второй электроды выполнены с возможностью создания электрического контакта с материалом при имплантации, в результате чего диэлектрические измерения могут быть взяты из материала. Между электродами размещена инертная пористая прокладка для определения фиксированного расстояния между первым и вторым электродами, и которая удаляется при расположении между электродами полимерного материала. Первый электрод является плоским и установлен в нижней части кожуха, а второй электрод расположен в верхней части кожуха параллельно первому электроду и выполнен в виде пластины с отверстиями (US 4777431, 11.10.1988).
Техническая проблема, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в необходимости расширения арсенала технических средств ячейки для исследования диэлектрических характеристик, параметры, характеристики которой обеспечивают дистанционный контроль диэлектрических свойств тонкослойных полимерных огнезащитных покрытий, точную и информативную их оценку, и контактируют непосредственно с исследуемым покрытием.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в повышении эксплуатационных характеристик изделия в целом за счет расширения области применения (позволяет измерять диэлектрические характеристики полимерных огнезащитных покрытий толщиной до 3 мм) с обеспечением дистанционного контроля диэлектрических свойств тонкослойных полимерных огнезащитных покрытий, своевременного выявления снижения огнезащитных свойств покрытия для предупреждения, в случае возникновения пожара, утраты несущей способности конструкций, и с сохранением простоты конструкции ячейки и диагностического способа определения сохранности огнезащитных свойств покрытия и степень огнезащитной эффективности.
Указанный технический результат в ячейке для исследования диэлектрических характеристик тонкослойных полимерных огнезащитных покрытий, содержащая корпус, в полости которого размещены параллельно один под другим на расстоянии друг от друга электроды, один из которых перфорирован отверстиями, достигается тем, что диаметр отверстий составляет 6 мм, а электроды имеют линейные размеры 60×50 мм и толщину 0,45 мм.
Электроды расположены на расстоянии друг от друга для помещения между ними тонкослойного полимерного огнезащитного покрытия для исследования его диэлектрических характеристик.
Электроды выполнены в виде пластин с возможностью припайки к ним проводников, соединенных с измерительным прибором.
Электроды выполнены из меди или алюминия.
Использование конструкции полезной модели, охарактеризованной признаками независимого пункта формулы, позволяет расширить арсенал технических средств и области применения за счет выполнения диаметра отверстий - 6 мм и электродов с линейные размеры 60×50 мм и толщиной 0,45 мм, что позволяет измерять диэлектрические характеристики полимерных огнезащитных покрытий толщиной до 3 мм.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид в разрезе ячейки для исследования диэлектрических характеристик тонкослойных полимерных огнезащитных покрытий; на фиг. 2 - перфорированный отверстиями электрод (измерительный электрод); на фиг. 3 - электрод без перфорации (потенциальный электрод).
Ячейка для исследования диэлектрических характеристик тонкослойных полимерных огнезащитных покрытий выполнена в виде плоского конденсатора и состоит из двух электродов, расположенных в корпусе параллельно один под другим на расстоянии друг от друга и выполненных в виде пластин. Один из электродов перфорирован отверстиями с диаметром 6 мм и является верхней перфорированной обкладкой 1 конденсатора, второй электрод не имеет отверстий 4 и является нижней неперфорированной обкладкой 2 конденсатора, между обкладками находится тонкослойное полимерное огнезащитное покрытие 3.
Оба электрода выполнены с линейными размерами 60×50 мм и толщиной 0,45 мм из меди или алюминия. К электродам припаиваются проводники (не показано), которые соединяются с измерительным прибором.
Слой исследуемого тонкослойного полимерного огнезащитного покрытия заданной толщины имплантируется в ячейку (наносится на неперфорированный электрод) и отверждается при заданной температуре (от +5°С до +35°С).
Далее ячейка с тонкослойным полимерным огнезащитным покрытием посредством проводников подключается к измерительному прибору, благодаря чему происходит создание электрического контакта между электродами и покрытием и получают значения емкости (Сх), активной проводимости (qx) и тангенса угла диэлектрических потерь (tgδx), что позволяет судить о кинетике изменения огнезащитных свойств покрытия.
При этом за счет изменения размеров электродов и диаметра отверстий происходит повышение эксплуатационных характеристик изделия за счет снижения погрешности измерений до 1,53%, обеспечивается возможность воздействия внешних факторов на исследуемый полимерный огнезащитный материал, что позволяет учитывать влияние температуры и влажности на значения емкости (Сх), активной проводимости (qx) и тангенса угла диэлектрических потерь (tgδx).