155904. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés dielektrikum - változásán alapuló mérésnél a környezeti befolyás csökkentésére, előnyösen fonalegyenlőtlenség mérésénél
MAGYAR N ÉPKOZTÁBS AS AG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: 1968. I. 12. Közzététel napja: 1968. X. 22. Megjelent: 1969. X. 30. (TE—501) 155904 Szabadalmi osztály: 42 k 20—29 Nemzetközi osztály: G 01 n 27 Decimái osztályozás: Feltalálók: Katona Tibor villamosmérnök, 70%, Rádai Zoltán villamosmérnök, 20%, Dr. Vass György gépészmérnök, 10%, Budapest Tulajdonos: Textilipari Kutató Intézet, Budapest Kapcsolási elrendezés dielektrikum-változásán alapuló mérésnél a környezeti befolyás csökkentésére, előnyösen fonalegyenlőtlenség mérésénél A dielektrikum változásán alapuló méréseknél a környezeti befolyások csökkentésére különböző megoldások, ill. kapcsolások ismeretesek. A kis dielektrikum változások, mint pl. a fonalegyenlőtlenség, mérésénél, technikai okokból a fonal mint dielektrikum által képzett kapacitás változás igen kicsi. Nagyságrendje 10-3 p,p_ Az itt fellépő egyenlőtlenség mérésére szolgáló mérőkondenzátor kapacitás értéke méréstechnikai okokból megszabott. A mérőkondenzátornak olyannak kell lennie, hogy különböző vastagságú fonalat tudjon mérni. Ezt a követelményt egyrésű mérőkondenzátorral teljesíteni nem lehet. Ezért mérőkondenzátor csoportot alkalmaznak, amelynek mérőrés szélességei különbözőek. Egy-egy kondenzátor-csoport együttes kapacitása kb. 20 pF. A mérőkondenzátorba dielektrikumként bevitt fonalhossz elméleti megfontolások alapján a felbontási tényező miatt 1 cm-nél hosszabb nem lehet. A mérőrés szűkítésének határt szab a fonal vastagsága. A mérőrés kitöltési tényezőjét linearitási okokból csökkenteni kell. Ezeknek a feltételeknek az együttes hatása az, hogy a mérőkondenzátorba bevitt fonalváltozás okozta kapacitív változás, a már említett 10~3 pF. nagyságba esik, amely méréstechnikai szempontból igen szigorú feltétel. 10 15 25 30 A dielektrikum állandó változásán alapuló méréseknél alkalmazott egy oszcillátoros paszszív rendszereknél, a stabil frekvenciát RC vagy LC tagokból álló négypólusokra vezetik, ahol az egyik C tag mérőelektródát képez. Kiegyenlített állapotban a két négypólus futási ideje megegyezik. A mérőelektródába bevitt dielektrikum az egyik négypólus futási idejét megváltoztatja, amely valamilyen rendszerrel pl. fázisdiszkriminátorral mérhető. Belátható, hogy ha egy ilyen rendszerben a fenti méréstechnikai meggondolások szerint képzett mérőkondenzátort helyezünk el, az abba bevitt dielektrikum által okozott futási idő változása olyan kicsi, hogy ezt a fázisdiszkriminátor nem tudja feldolgozni, ezért ezzel a rendszerrel jól érzékelhető, lineáris, egyértelmű információt nem kapunk. Hasonló probléma áll fenn azoknál az ismert rendszereknél is, amelyek egy fix frekvenciájú oszcillátor jeleit két rezgőkörre vezetik, ahol az egyik rezgőkör kapaci "ív tagja a mérőelektróda. A bevitt kis dielektrikum a rezgőkörben olyan kicsi elhangolást okoz, amelyből jelet feldolgozni az eddig ismert fázisdetektorokkal a következő problémák miatt nem lehet: az oszcillátor stabilitásának lega^bb 10_6 -ának kell lenni, mivel a nagyobb jel érdekében a rezgőkörök Q-ját nagyra kell választani. A rezgőkörök Q-jának határt szab az alkalmazott frekvencia, a fent elmondottak 155904