[实用新型]一种电容式液体介电常数测定仪

说明书

该实用新型涉及一种电容式液体介电常数测定仪，包括电容传感器、处理电路、检波滤波电路、显示电表和信号源。电容传感器由双管柱形电容构成，液体的介质变化引起电容量变化，处理电路将电容传感器的电容量变化转换为的电压变化，且液体的介电常数变化与输出电压变化成正比，此电压经检波与滤波后由显示电表显示介电常数的值。

技术领域

该实用新型涉及到物理学、电子学和传感技术等领域，特别是将几种技术结合设计出一种电容式液体介电常数测定仪。

背景技术

介电常数是物质的一种重要物理属性，测定液体的介电常数也有助于更好的利用液体电学特性。过去常用电容法测量液体介电常数，利用电容变化获得频率变化，所以介电常数与频率之间是非线性的关系。现有一些高端电子测量仪器结构复杂，价格昂贵。现设计一种结构比较简单的液体介电常数测定仪。

发明内容

为设计一种简单方便、价格低的液体介电常数测定装置，该装置包括电容传感器（1）、处理电路（2）、检波滤波电路（3）、显示电表（4）和信号源（5）；电容传感器（1）连接到处理电路（2），信号源（5）连接到电容传感器（1）和处理电路（2）；处理电路（2）连接到检波滤波电路（3），检波滤波电路（3）连接到显示电表（4）；

电容传感器（1）为双管柱形电容器，包括内金属管（11）、外金属管（12）、绝缘端子（13）、引线（14）；内金属管（11）插入到外金属管（12）中，上、下各有一个绝缘端子（13）将双管固定成同心圆柱面；引线（14）为单芯屏蔽线，中心线连接在内金属管（11）上，屏蔽线连接在外金属管（12）上，中心线与屏蔽线之间构成电容Cx，即为传感器电容；

处理电路（2）包括运算放大器A、固定电容C01、C02、C03和C3；电容Cx、C01、C02、C03构成独特的电容电桥，该电容电桥与运算放大器A配合后实现的独特功能，将电容传感器（1）液体介电常数变化转换成与之成正比的电压信号；

检波滤波电路（3）具有检测功能和滤波功能，将处理电路（2）输出的交流进行检波和滤波，得到平稳的直流电压；

显示电表（4）采用直流电压表改装成液体介电常数显示表，通过标定后表盘直接显示相对介电常数；

信号源（5）用于提供处理电路（2）频率和幅度适当的交流电压值。

该装置的有益特征是结构简单，制造成本低，线性度好，稳定性高。

附图说明

图1为实用新型方框图，图2为实用新型原理图，图3电容传感器的结构图，图4为信号源的原理图，图5为显示电表的表盘；

其中，1为电容传感器、2为处理电路、3为检波滤波电路、4为显示电表、5为信号源，

11为内金属管、12外金属管、13为绝缘端子、14引线。

具体实施方式