[实用新型]一种基于电容原理的油样介电常数测量装置

说明书

本实用新型公开一种基于电容原理的油样介电常数测量装置，由顶丝、电容传感器、油槽体和标准间距板组成，所述油槽体上表面设有圆孔，所述圆孔内放入所述电容传感器，通过所述顶丝将电容传感器与油槽体紧固，油槽体下部设有槽，槽内放置有所述标准间距板，油槽体和标准间距板之间填充有待测油样。该装置可精确测出待用油样的介电常数，减小了风洞实验中测量飞行器壁面油膜厚度中油样介电常数所带来的误差。

技术领域

本实用新型属于电容式精密测量技术领域，具体涉及一种基于电容原理的油样介电常数测量装置。

背景技术

风洞实验中，在飞行器壁面敷设油膜，实时在线测量风洞实验中飞行器壁面油膜厚度，通过建立油膜厚度与飞行器壁面摩擦系数或剪切应力的关系，可实现飞行器壁面摩擦阻力实时在线测量。

共面电容式传感器将一对平行极板展开在与目标相对的同一个平面内，在两极板上方构成工作区域，安装调试方便。1994年何家祥等人利用共面电容式传感器发展了一种非金属零件在线测厚技术，证明了共面电容传感器用于测厚的可行性。然而，不同于零件厚度的测量，风洞实验中，敷设在飞行器壁面油膜厚度通常处于毫米至微米数量级，对传感器的尺寸、测量精度提出了更高的要求。

同时在工程应用中，由于测试需要，通常会使用不同粘度的油样来做涂覆。油膜厚度测量传感器采用电容法测量技术，由电容公式可知，油样介电常数直接影响电容大小。不同油样，其介电常数也会有差异性，甚至不同批次的油样也会有差异。因此为了保证测量的精度，需要对油样介电常数进行测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，减少风洞实验中在测量飞行器壁面油膜厚度中由于油样介电常数不准确而导致产生测量误差的问题，提供一种基于电容原理的油样介电常数测量装置，该装置可精确测出待用油样的介电常数，减小了风洞实验中测量飞行器壁面油膜厚度中油样介电常数所带来的误差。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于电容原理的油样介电常数测量装置，由顶丝、电容传感器、油槽体和标准间距板组成，所述油槽体上表面设有圆孔，所述圆孔内放入所述电容传感器，通过所述顶丝将电容传感器与油槽体紧固，油槽体下部设有槽，槽内放置有所述标准间距板，油槽体和标准间距板之间填充有待测油样。所述标准间距板的厚度为1-4mm。

进一步的，所述油槽体下部的槽内两侧设有滑道，所述标准间距板的两侧设有与所述滑道相配合的挡板。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：由于不同油样或者不同批次的相同油样的介电常数存在差异，同时存在待用油样中掺有杂质或实验要求使用不同种类油样进行混合而造成待用油样介电常数不确定的问题。本实用新型装置由顶丝、油槽体、一已知平板面积S、平板间距离d的标准间距板和一电容传感器组成，根据电容公式C＝ε_r*ε₀*S/d，通过本实用新型的技术方案可得油样介电常数ε_r＝(d₁/d)*ε₀，可有效准确测出待用油样的介电常数，减小风洞实验中测量飞行器壁面油膜厚度中油样介电常数所带来的误差。

附图说明

图1是本实用新型装置的爆炸结构示意图。

图2是本实用新型装置中的顶丝结构示意图。

图3是本实用新型装置中的电容传感器结构示意图。

图4、图5是本实用新型装置中的油槽体结构示意图。

图6是本实用新型装置中的标准间距板结构示意图。

图7是本实用新型中匹配的各标准间距板的结构示意图。