[发明专利]用于测量湿度的电容电极结构

权利要求书

1.一种用于测量材料湿度的装置（1），所述材料以干燥的、液体或气体颗粒的形状或者以粉末的形状在至少部分沿着轴（X-X）设置的至少一个管道中流动，其中，要测量湿度的材料经由所述管道流动，所述装置（1）包括：

-至少一个电容器（Cx），其中，要测量湿度的材料在所述电容器（Cx）中流动，其特征在于所述电容器（Cx）包括：

-至少两个金属环（3），所述至少两个金属环（3）同轴安装至所述轴（X-X）并且邻近要测量湿度的材料所流经的管道的内壁；

-至少一个介电元件（5），具有：

与温度变化基本成线性的介电常数，以及

低于α=27×10^-6/℃的热膨胀系数。

2.根据权利要求1所述的用于测量湿度的装置（1），其特征在于，所述至少一个介电元件（5）包括至少一个介电材料的环（6）。

3.根据权利要求2所述的用于测量湿度的装置（1），其特征在于，电极的径向内表面被设置为基本上与所述至少一个管道的内壁对齐。

4.根据前述权利要求中任一项所述的用于测量湿度的装置（1），其特征在于，所述装置（1）具有模块化结构。

5.根据前述权利要求中任一项所述的用于测量湿度的装置（1），其特征在于，所述介电元件（5）具有低的吸湿特性。

6.根据前述权利要求中任一项所述的用于测量湿度的装置（1），其特征在于，所述电容器（Cx）包括四个介电材料的环（6）和插入在所述四个介电材料的环（6）之间的三个金属环（3）。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于测量湿度的装置（1），其特征在于，包括至少一个用于补偿所述介电材料的热膨胀的单元（15）。

8.根据权利要求7所述的用于测量湿度的装置（1），其特征在于，所述补偿单元（15）包括至少一个弹性部件（16）和至少一个传感器（17），所述至少一个弹性部件（16）和至少一个传感器（17）设置在至少一个介电材料的环（6）和用于支撑所述电容器（Cx）的凸缘之间。

9.根据前述权利要求中任一项所述的用于测量湿度的装置（100），其特征在于，包括至少一个温度探测器。

10.根据前述权利要求中任一项所述的用于测量湿度的装置（100），其特征在于，所述电容器（Cx）接入在桥接电路（29）中。

11.根据权利要求10所述的用于测量湿度的装置（100），其特征在于，所述桥接电路（29）包括并联的至少第一电源线（20）和第二电源线（21），所述第一线（20）包括至少两个电阻（R1，R2），以及所述第二线（21）包括至少一个基准电阻（Rx）和至少所述电容器（Cx）。

12.根据权利要求10或11所述的用于测量湿度的装置（100），其特征在于，所述桥接电路（29）连接至振荡器（19），所述振荡器（19）适于将可变正弦信号施加至所述桥接电路（29）以测量所述电容器（Cx）的电容的变化。

13.根据权利要求1所述的用于测量湿度的装置（100），其特征在于，所述至少一个介电元件基本上由PTFE构成。

14.根据权利要求1所述的用于测量湿度的装置（100），其特征在于，所述介电元件（5）基本上由陶瓷材料构成。

15.根据权利要求1所述的用于测量湿度的装置（100），其特征在于，所述电容器（Cx）的内壁是密封的。