RU104727U1 - Первичный преобразователь для измерения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности) жидкости или газа - Google Patents
Первичный преобразователь для измерения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности) жидкости или газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU104727U1 RU104727U1 RU2011104436/28U RU2011104436U RU104727U1 RU 104727 U1 RU104727 U1 RU 104727U1 RU 2011104436/28 U RU2011104436/28 U RU 2011104436/28U RU 2011104436 U RU2011104436 U RU 2011104436U RU 104727 U1 RU104727 U1 RU 104727U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- electrode
- measurement
- converter according
- electrical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
1. Первичный преобразователь для измерения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности), состоящий из пластинчатых электродов, погружаемых в контролируемую среду, образующих электрический конденсатор и включающих электрод воздействия, соединенный с источником переменного электрического напряжения, и электрод измерения, подключенный к преобразователю токового сигнала, и экранных электродов, соединенных с источниками электрического напряжения, эквипотенциальным электроду воздействия и электроду измерения соответственно, отличающийся тем, что электрический конденсатор образован тремя пластинчатыми электродами: двумя наружными электродами воздействия, и внутренним электродом измерения, расположенным между наружными электродами воздействия с зазором относительно этих электродов, экранные электроды расположены по периметру каждого из электродов воздействия и электрода измерения, причем параметры электрического напряжения, подаваемого на экранные электроды, форма и взаимное расположение электродов воздействия и электрода измерения, с соответствующими экранными электродами отвечают условиям обеспечения ламинарного электрического поля в зоне измерения. ! 2. Первичный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что пластинчатые электроды выполнены произвольной формы, преимущественно в форме круглого или эллипсовидного диска. ! 3. Первичный преобразователь по п.2, отличающийся тем, что пластинчатые электроды образованы проводящей преимущественно металлической пленкой, нанесенной на пластины из диэлектрического материала, н�
Description
Предлагаемое решение относится к средствам измерения физико-химических параметров веществ и может быть использовано для контроля состава и качества жидких, а также газообразных сред.
В качестве ближайшего аналога предлагаемого решения выбран первичный преобразователь, используемый для определения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности), преимущественно жидкости - нефтепродуктов и описанный в патенте RU 2339936. Первичный преобразователь, описанный в RU 2339936, состоит из пластинчатых электродов, погружаемых в контролируемую среду, образующих электрический конденсатор. Пластинчатые электроды расположены на противоположных сторонах диэлектрической подложки и включают электрод воздействия, соединенный с источником переменного электрического напряжения, и электрод измерения, подключенный к преобразователю токового сигнала. С зазором относительно электродов воздействия и измерения расположен кольцевой экранный электрод, соединенный с источником электрического тока. Конструкция описанного выше преобразователя не позволяет получить достаточно высокой точности измерения одновременно двух перечисленных электрофизических характеристик, обеспечивающих промышленное применение в системах непрерывного контроля физико-химических показателей качества жидких материалов.
Предлагаемое решение позволит предложить первичный преобразователь, обеспечивающий высокую точность и стабильность измерений, как электрической емкости (диэлектрической проницаемости), так и электрического сопротивления (удельной электропроводности), отличающийся простотой конструкции, надежностью и, как следствие, пригодный для контроля качества и состава любой жидкой, а также газовой среды.
Технический результат достигается при использовании первичного преобразователя для измерения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности). Преобразователь состоит из пластинчатых электродов, погружаемых в контролируемую среду многокомпонентного состава (эмульсию, например, жидкий нефтепродукт, раствор, например, этилового спирта и т.п.), образующих электрический конденсатор и включающих электрод воздействия, соединенный с источником переменного электрического напряжения, и электрод измерения, подключенный к преобразователю токового сигнала. В состав первичного преобразователя входят также два защитных экранных электрода, подключенных к источникам электрического напряжения, эквипотенциальным электроду воздействия и электроду измерения соответственно. Согласно предложенному решению электрический конденсатор образован тремя пластинчатыми электродами: двумя наружными электродами воздействия, и внутренним электродом измерения, расположенным между электродами воздействия с зазором относительно этих электродов. Периферийные экранные электроды расположены по периметру каждого из пластинчатых электродов воздействия и электрода измерения. Параметры электрического напряжения, подаваемого на экранные электроды, форма и взаимное расположение электродов воздействия и электрода измерения, с соответствующими экранными электродами отвечают условиям обеспечения ламинарного электрического поля в зоне измерения. Пластинчатые электроды могут быть выполнены в форме круглого или эллипсовидного диска или же в форме многоугольника. Пластинчатые электроды могут быть образованы проводящей пленкой, нанесенной на пластины из диэлектрического материала, например, стекла или керамики, а экранные электроды отделены от электродов воздействия и электродов измерения изолятором (изоляционным кольцом), выполненным травлением или проточкой. Преобразователь может являться частью системы преобразователей, распределенных по емкости заполненной контролируемой средой.
Преобразователь состоит из трех пластинчатых электродов 11, 12, 2, образующих электрический конденсатор и погружаемых в контролируемую среду многокомпонентного состава, которой может являться эмульсия, например, жидкий нефтепродукт, раствор, например, этилового спирта, какая-либо иная среда, требующая контроля качества. Пластинчатые электроды 11, 12, 2 электрического конденсатора образованы: двумя электродами воздействия 11, 12 и электродом измерения 2, расположенным между электродами воздействия с зазором относительно этих электродов 11, 12. Электроды воздействия 11, 12, соединены с источником электрического напряжения 41, электрод измерения 2, подключен к преобразователю токового сигнала 5. По периметру каждого из электродов воздействия 11, 12 и электрода измерения 2 расположены экранные электроды 31-1, 31-2, 32, образующие «кольцо» или «рамку» для соответствующего электрода воздействия 11, 12 или электрода измерения 2, экранные электроды 31-1, 31-2, 32 соединены с источниками электрического напряжения. Форма и взаимное расположение электродов воздействия 11, 12 и электрода измерения 2, с соответствующими экранными электродами 31-1, 31-2, 32 отвечают условиям обеспечения ламинарного электрического поля в зоне измерения, и выбираются, в том числе в зависимости от контролируемой среды. Пластинчатые электроды 11, 12, 2 с экранными электродами 31-1, 31-2, 32 могут быть выполнены произвольной формы, преимущественно круглого или эллипсовидного диска или же в форме многоугольника. Пластинчатые электроды 11, 12, 2 могут быть образованы металлической пленкой, нанесенной на пластины из диэлектрического материала, например, стекла или керамики, а экранные электроды 3 при этом будут отделены от электродов воздействия 11, 12 и электродов измерения 2 изолятором (изоляционным кольцом) 61-1, 61-2, 62, выполненным травлением или проточкой. Такая конструкция электродов обеспечивает повышенную стабильность характеристик преобразователя в широком диапазоне рабочих температур и, как следствие, повышенную точность и стабильность измерений. Преобразователь может являться частью системы преобразователей, распределенных по емкости заполненной контролируемой средой.
Первичный преобразователь помещается с использованием средств крепления 7 в контролируемую среду до полного погружения в нее пластинчатых электродов 11, 12, 2 - жидкость в таком случае находится в промежутке между электродами воздействия 11, 12 и электродом измерения 2, являющимися обкладками конденсатора. На электроды воздействия 11, 12 от источника напряжения 41 подается синусоидальное напряжение заданной частоты и амплитуды, на экранные электроды 31-1, 31-2, соответствующие электродам воздействия 11, 12 от источника тока 41 подается напряжение повторяющее напряжение воздействия. На экранный электрод 32, соответствующий электроду измерения 2 источника тока 43 подается напряжение, соответствующее напряжению на электроде измерения. По величине электрического тока, снимаемого с электрода измерения 2 и обрабатываемым в преобразователе сигнала 5, и величине электрического напряжения на электроде воздействия определяется электрическая емкость и электрическая проводимость по которым, по известным зависимостям определяется диэлектрическая проницаемость и удельная электропроводность. Полученные данные используются для выводов о составе и качестве контролируемой среды. Ламинарность электрического поля обеспечивается исходя из взаимного расположения электродов и потенциалов экранных электродов 3, в результате снижается влияние паразитных параметров подсоединительных проводов и минимизируется погрешность измерения первичного преобразователя.
Таким образом, предложен первичный преобразователь, который может быть использован для надежного и качественного контроля жидких и газовых сред.
Claims (8)
1. Первичный преобразователь для измерения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности), состоящий из пластинчатых электродов, погружаемых в контролируемую среду, образующих электрический конденсатор и включающих электрод воздействия, соединенный с источником переменного электрического напряжения, и электрод измерения, подключенный к преобразователю токового сигнала, и экранных электродов, соединенных с источниками электрического напряжения, эквипотенциальным электроду воздействия и электроду измерения соответственно, отличающийся тем, что электрический конденсатор образован тремя пластинчатыми электродами: двумя наружными электродами воздействия, и внутренним электродом измерения, расположенным между наружными электродами воздействия с зазором относительно этих электродов, экранные электроды расположены по периметру каждого из электродов воздействия и электрода измерения, причем параметры электрического напряжения, подаваемого на экранные электроды, форма и взаимное расположение электродов воздействия и электрода измерения, с соответствующими экранными электродами отвечают условиям обеспечения ламинарного электрического поля в зоне измерения.
2. Первичный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что пластинчатые электроды выполнены произвольной формы, преимущественно в форме круглого или эллипсовидного диска.
3. Первичный преобразователь по п.2, отличающийся тем, что пластинчатые электроды образованы проводящей преимущественно металлической пленкой, нанесенной на пластины из диэлектрического материала, например стекла или керамики, а экранные электроды отделены от электродов воздействия и электродов измерения изолятором, выполненным травлением или проточкой.
4. Первичный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что пластинчатые электроды выполнены произвольной формы, преимущественно в форме многоугольника.
5. Первичный преобразователь по п.4, отличающийся тем, что пластинчатые электроды образованы проводящей преимущественно металлической пленкой, нанесенной на пластины из диэлектрического материала, например стекла или керамики, а экранные электроды отделены от электродов воздействия и электродов измерения изолятором, выполненным травлением или проточкой.
6. Первичный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что контролируемой средой является эмульсия, например жидкий нефтепродукт.
7. Первичный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что контролируемой средой является раствор, например, этилового спирта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104436/28U RU104727U1 (ru) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Первичный преобразователь для измерения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности) жидкости или газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104436/28U RU104727U1 (ru) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Первичный преобразователь для измерения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности) жидкости или газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU104727U1 true RU104727U1 (ru) | 2011-05-20 |
Family
ID=44734190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011104436/28U RU104727U1 (ru) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Первичный преобразователь для измерения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности) жидкости или газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU104727U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172259U1 (ru) * | 2017-02-28 | 2017-07-03 | Пильцов Сергей Сергеевич | Первичный преобразователь для измерения импеданса двухфазного потока в трубопроводных системах |
US10197546B2 (en) | 2016-12-09 | 2019-02-05 | Sergei Piltsov | Method and system for continuous monitoring of the water fraction in an oil well stream |
-
2011
- 2011-02-09 RU RU2011104436/28U patent/RU104727U1/ru active IP Right Revival
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10197546B2 (en) | 2016-12-09 | 2019-02-05 | Sergei Piltsov | Method and system for continuous monitoring of the water fraction in an oil well stream |
RU172259U1 (ru) * | 2017-02-28 | 2017-07-03 | Пильцов Сергей Сергеевич | Первичный преобразователь для измерения импеданса двухфазного потока в трубопроводных системах |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7182510B2 (ja) | 振動センサを有する非接触dc電圧測定装置 | |
JP5597789B2 (ja) | 静電容量式液面レベルセンサ | |
EP1733262A1 (en) | Controllable optical lens | |
US9383330B2 (en) | Arrangement for determining the phase distribution in multiphase media having at least one highly conductive phase | |
JP2009145131A (ja) | 濃度センサ装置 | |
RU104727U1 (ru) | Первичный преобразователь для измерения электрической емкости (диэлектрической проницаемости) и электрического сопротивления (удельной электропроводности) жидкости или газа | |
JP2019028012A (ja) | 複素誘電率測定用回路、複素誘電率測定装置及び複素誘電率の測定方法 | |
WO2016189864A1 (ja) | プローブ及びそれを用いた電圧測定装置 | |
JP2015155894A (ja) | 電気特性測定装置 | |
JP2014122801A (ja) | センサ装置 | |
JPH04110618A (ja) | 液面センサー | |
JP2012007958A (ja) | 蓄積物検出装置 | |
RU2652156C2 (ru) | Способ измерения толщины тонкопленочных диэлектрических материалов | |
KR100968896B1 (ko) | 복소 전기용량 측정 장치 | |
RU2656590C2 (ru) | Способ демонстрации рельефа зоны проводимости металла и блок переменного по массе электрода | |
JP2015094598A (ja) | 距離センサー | |
RU172259U1 (ru) | Первичный преобразователь для измерения импеданса двухфазного потока в трубопроводных системах | |
JP7048043B2 (ja) | 非接触測定システム | |
JP2004020518A (ja) | 静電容量式液体センサ | |
RU2624660C1 (ru) | Датчик контроля толщины тонкопленочных диэлектрических материалов | |
RU168950U1 (ru) | Датчик контроля толщины тонкопленочных диэлектрических материалов | |
JP2017220854A (ja) | 圧電振動子及び質量センサ | |
RU2624657C1 (ru) | Датчик контроля толщины осадка | |
JP2014041009A (ja) | 液位検出装置 | |
RU152108U8 (ru) | Емкостный датчик определения толщины слоя жидкости |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130210 |
|
HE1K | Notice of change of address of a utility model owner | ||
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20151227 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170210 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20171123 |