RU121595U1

RU121595U1 - CONTACT DEVICE

Info

Publication number: RU121595U1
Application number: RU2012118413/28U
Authority: RU
Inventors: Валентин Самуилович Аксельрод; Елена Александровна Белоус
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2012-10-27

Abstract

Устройство относится к области измерительной техники и может быть использовано при контроле удельного электрического сопротивления лакокрасочных покрытий резервуаров для хранения и транспортировки углеводородных жидкостей. Целью является обеспечение надежного контакта измерительного электрода с покрытием и обеспечение одинакового его прижима при всех измерениях независимо от расположения стенок резервуара.The device relates to the field of measurement technology and can be used to control the electrical resistivity of paint coatings of tanks for storage and transportation of hydrocarbon liquids. The goal is to ensure reliable contact of the measuring electrode with the coating and to ensure its equal pressure during all measurements, regardless of the location of the tank walls.

Устройство, содержащее цилиндрический контактный электрод с плоской торцевой поверхностью, отличающееся тем, что оно содержит кольцевой постоянный магнит, намагниченный вдоль его оси, причем контактный электрод выполнен из ферромагнитной стали и помещен в отверстие кольцевого магнита, а плоская торцевая поверхность электрода покрыта накладкой из пористого материала, пропитанного электропроводящей жидкостью, а указанные контактный электрод и кольцевой магнит помещены в корпус, состоящий из двух частей, разделенных плоскостью, параллельной плоской поверхности магнита, причем часть корпуса, прилегающая к магниту, выполнена из ферромагнитной стали, а другая выполнена из диамагнитного материала, а торцевая поверхность электрода покрыта накладкой из пористого материала, пропитанного электропроводящей жидкостью.A device comprising a cylindrical contact electrode with a flat end surface, characterized in that it contains an annular permanent magnet magnetized along its axis, wherein the contact electrode is made of ferromagnetic steel and placed in the hole of the ring magnet, and the flat end surface of the electrode is coated with a pad of porous material impregnated with an electrically conductive liquid, and said contact electrode and an annular magnet are placed in a housing consisting of two parts separated by a plane parallel to a flat surface of the magnet, the part of the housing adjacent to the magnet is made of ferromagnetic steel, and the other is made of diamagnetic material, and the end surface of the electrode is covered with a lining of a porous material impregnated with an electrically conductive liquid.

В результате обеспечивается надежный контакт измерительного электрода с покрытием и одинаковый прижим его при всех измерениях независимо от расположения стенок обследуемых резервуаров. The result is a reliable contact of the measuring electrode with the coating and the same clamp it in all measurements, regardless of the location of the walls of the examined tanks.

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при контроле удельного электрического сопротивления лакокрасочных покрытий резервуаров для хранения и транспортировки углеводородных жидкостей.The invention relates to the field of measuring equipment and can be used to control the electrical resistivity of paint coatings of tanks for storage and transportation of hydrocarbon liquids.

В соответствии с действующими нормативными документами (ГОСТ 1510-84, п.3.2), все металлические резервуары для хранения и транспортировки углеводородных топлив должны иметь антикоррозионные лакокрасочные покрытия. При этом покрытия должны удовлетворять требованиям электростатической безопасности. Контролируемым с точки зрения электростатической безопасности является удельное объемное электрическое сопротивление или удельное (на единицу площади) «поперечное сопротивление» покрытия r=R/S, где R - измеренное сопротивление между измерительным электродом площадью S и подложкой. Причем контроль этого сопротивления производится периодически в процессе эксплуатации в связи со старением и возможными изменениями свойств покрытий.In accordance with current regulatory documents (GOST 1510-84, clause 3.2), all metal tanks for storage and transportation of hydrocarbon fuels must have anti-corrosion paint coatings. In this case, coatings must meet the requirements of electrostatic safety. Controlled from the point of view of electrostatic safety is the specific volume electric resistance or the specific (per unit area) “transverse resistance” of the coating r = R / S, where R is the measured resistance between the measuring electrode of area S and the substrate. Moreover, the control of this resistance is carried out periodically during operation due to aging and possible changes in the properties of coatings.

Стандартные методы измерений предполагают осуществление контакта измерительного и охранных электродов с покрытием и определение сопротивления между измерительным электродом и подложкой по току измерительного электрода при использовании подложки в качестве высоковольтного электрода. При этом поверхность покрытия в месте контакта специально подготавливается, а контакт осуществляется при различных давлениях на электроды.Standard measurement methods involve contacting the measuring and guard electrodes with a coating and determining the resistance between the measuring electrode and the substrate by the current of the measuring electrode when using the substrate as a high-voltage electrode. In this case, the surface of the coating at the point of contact is specially prepared, and the contact is carried out at various pressures on the electrodes.

Известны контактные электроды, в виде прямых цилиндров с плоским основанием, выполненные из нержавеющей стали (ГОСТ 6433.2-71 «Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрического сопротивления при постоянном напряжении»), Известны также варианты использования порошковых электропроводящих материалов (графита) и фольги для обеспечения надежного электрического контактного электрода с поверхностью исследуемого материала (Д.М.Казарновский, Б.М.Тареев «испытания электроизоляционных материалов», «Энергия», Ленинградское отделение, 1969, сс 27, 28).Known contact electrodes, in the form of straight cylinders with a flat base, made of stainless steel (GOST 6433.2-71 "Solid electrical insulating materials. Methods for determining electrical resistance at constant voltage"), There are also known options for the use of powdered conductive materials (graphite) and foil to ensure reliable electric contact electrode with the surface of the investigated material (D.M.Kazarnovsky, B.M. Tareev "tests of electrical insulation materials", "Energy", Leningradsko branch 1969, pp 27, 28).

В реальных (натурных) условиях затруднены как подготовка поверхности покрытий, так и осуществление стандартного или одинакового для всех измерений прижима электрода.In real (full-scale) conditions, both the preparation of the surface of the coatings and the implementation of a standard or identical electrode clamp for all measurements are difficult.

Предлагаемая полезная модель устройства лишена указанных недостатков и позволяет обеспечивать надежный электрический контакт с поверхностью покрытия независимо от расположения подложки (на вертикальных стенках резервуаров).The proposed utility model of the device is devoid of these disadvantages and allows for reliable electrical contact with the surface of the coating regardless of the location of the substrate (on the vertical walls of the tanks).

На фигуре представлен схематический чертеж устройства.The figure shows a schematic drawing of a device.

Устройство содержит цилиндрический контактный электрод 1, кольцевой магнит 2, накладку 3 из пористого материала, корпус 4, нижнюю часть корпуса 5, верхнюю часть корпуса 6, шайбу 7 и втулку 8.The device comprises a cylindrical contact electrode 1, an annular magnet 2, a pad 3 made of porous material, a housing 4, a lower part of the housing 5, an upper part of the housing 6, a washer 7, and a sleeve 8.

Контактное устройство, содержащее цилиндрический контактный электрод 1 с плоской торцевой поверхностью, отличается тем, что оно содержит кольцевой магнит 2, намагниченный вдоль его оси, причем контактный электрод выполнен из ферромагнитной стали и помещен в отверстие кольцевого магнита, торцевая поверхность электрода покрыта накладкой 3 из пористого материала, пропитанного электропроводящей жидкостью. Кольцевой магнит 2 и контактный электрод 1 помещены в корпус 4, причем корпус 4 состоит из двух частей: нижней части корпуса 5, выполненной из ферромагнитной стали, и верхней части корпуса 6, выполненной из диамагнитного материала (дюралюминия).A contact device comprising a cylindrical contact electrode 1 with a flat end surface is characterized in that it comprises an annular magnet 2 magnetized along its axis, the contact electrode being made of ferromagnetic steel and placed in the hole of the ring magnet, the end surface of the electrode is covered with a porous pad 3 material impregnated with an electrically conductive liquid. An annular magnet 2 and a contact electrode 1 are placed in the housing 4, and the housing 4 consists of two parts: the lower part of the housing 5 made of ferromagnetic steel, and the upper part of the housing 6 made of diamagnetic material (duralumin).

Торцевая поверхность нижней части корпуса покрыта электроизоляционным материалом (шайбой 7, выполненной из фторопласта). Контактный электрод 1 отделен от колцевого магнита 2 втулкой 8, выполненной из фторопласта.The end surface of the lower part of the housing is covered with an insulating material (a washer 7 made of fluoroplastic). The contact electrode 1 is separated from the annular magnet 2 by a sleeve 8 made of fluoroplastic.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

За счет магнитного поля кольцевой магнит 2 прижат к нижней части корпуса 5, что обеспечивает его неподвижное положение в корпусе. При прикладывании устройства к поверхности покрытия 9, нанесенного на стальную подложку 10, устройство за счет магнитного поля удерживается на поверхности покрытия 9, а магнитное поле кольцевого магнита 2, замыкаясь через нижнюю часть корпуса 5, подложку 10 и цилиндрический контактный электрод 1, прижимает последний к поверхности покрытия. Втулка 8, выполненная из фторопласта, обеспечивает свободное перемещение контактного электрода 1 вдоль его оси. Электрический контакт цилиндрического контактного электрода 1 с поверхностью покрытия 9 осуществляется через накладку из пористого материала 3, пропитанную электропроводящей жидкостью электропроводность которой заведомо много больше электропроводности покрытия. В качестве такой жидкости может использоваться, например, глицерин «технический» или «чистый». Учитывая, что при испытаниях покрытий не требуется высокая точность измерений, и принимая во внимание сравнительно малые их толщины (до 2 мм), а также то, что эти толщины определяются обычно с помощью магнитных толщиномеров, обладающих невысокой точностью, можно пренебречь токами измерителя, протекающими между подложкой и электродом за пределами непосредственного контакта с поверхностью покрытия. Измеритель сопротивления включается через разъем 11 между контактным электродом и подложкой, причем контактный электрод является высоковольтным. За счет того, что нижняя часть корпуса покрыта электроизоляционным материалом, в данном случае шайбой 7, исключено прохождение электрического тока между контактным электродом и подложкой через поверхностное сопротивление покрытия, которое может быть много меньше его объемного сопротивления, и сопротивление между металлической частью корпуса и покрытием.Due to the magnetic field, the annular magnet 2 is pressed against the lower part of the housing 5, which ensures its stationary position in the housing. When applying the device to the surface of the coating 9 deposited on the steel substrate 10, the device due to the magnetic field is held on the surface of the coating 9, and the magnetic field of the ring magnet 2, closing through the lower part of the housing 5, the substrate 10 and the cylindrical contact electrode 1, presses the latter coating surface. A sleeve 8 made of fluoroplastic provides free movement of the contact electrode 1 along its axis. The electrical contact of the cylindrical contact electrode 1 with the surface of the coating 9 is through a patch of porous material 3, impregnated with an electrically conductive liquid whose electrical conductivity is obviously much greater than the electrical conductivity of the coating. As such a liquid, for example, “technical” or “pure” glycerin can be used. Considering that when testing coatings, high measurement accuracy is not required, and taking into account their relatively small thicknesses (up to 2 mm), as well as the fact that these thicknesses are usually determined using magnetic thickness gauges with low accuracy, the currents of the meter flowing can be neglected between the substrate and the electrode beyond direct contact with the surface of the coating. The resistance meter is connected through the connector 11 between the contact electrode and the substrate, and the contact electrode is high voltage. Due to the fact that the lower part of the casing is covered with an insulating material, in this case, the washer 7, the passage of electric current between the contact electrode and the substrate through the surface resistance of the coating, which can be much less than its bulk resistance, and the resistance between the metal part of the casing and the coating, are excluded.

Claims

1. The contact device containing a cylindrical contact electrode with a flat end surface, characterized in that it contains an annular permanent magnet magnetized along its axis, and the contact electrode is made of ferromagnetic steel and placed in the hole of the ring magnet, and its flat end surface is covered with a lining from a porous material impregnated with an electrically conductive liquid.

2. The contact device according to claim 1, characterized in that the ring magnet and contact electrode are placed in the housing.

3. The contact device according to claim 2, characterized in that the lower part of the housing is made of ferromagnetic steel.

4. The contact device according to claim 2, characterized in that the upper part of the housing is made of diamagnetic material.

5. The device according to claim 2, characterized in that the end surface of the lower part of the housing is covered with an insulating material.