SU1163240A1 - Deep-water conductivity transducer - Google Patents
Deep-water conductivity transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1163240A1 SU1163240A1 SU833615673A SU3615673A SU1163240A1 SU 1163240 A1 SU1163240 A1 SU 1163240A1 SU 833615673 A SU833615673 A SU 833615673A SU 3615673 A SU3615673 A SU 3615673A SU 1163240 A1 SU1163240 A1 SU 1163240A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sensor
- electrodes
- capillary
- potential
- deep
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
ГЛУБОКОВОДНЫЙ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК, содержащий диэлектрический корпус обтекаемой формы с потенциальными электродами и установленными на поверхности клиновидной части корпуса токовыми электродами, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений в потоке, в корпусе датчика, симметрично относительно плоскости, проход щей через ось симметрии датчика и токовые электроды, вьотолнены две полости , сообщак циес через капшш рные каналы с поверхностью датчика, а потенциальные электроды (Л ложены в капилл рных каналах на рассто нии не менее п ти диаметров капилл ра от поверхности датчика. Ч О) Л 7A DEEP CONDUCTOMETRIC SENSOR containing a streamlined dielectric body with potential electrodes and current electrodes installed on the surface of the wedge-shaped part of the body, in order to improve the measurement accuracy in the flow, in the sensor body, symmetrically with respect to the plane passing through the axis of symmetry of the sensor and current electrodes, two cavities are formed, communicating through the channels with the sensor surface, and potential electrodes (L are located in the capillary channel at a distance of not less than five capillary diameters from the sensor surface. H O) L 7
Description
1 Изобретение относитс к области физико-химических исследований и может б.ыть использовано дл измере ни электрической проводимости жид кости в потоках, в океанологии, пр исследовании вертикального распределени электрической проводимости стратифицированной морской среды. Известны четырехэлектродные кон тактные датчики удельной электрической проводимости (УЭП), имеющие два ток.овых и два потенциальных открытых электрода, наход щиес на рабочей поверхности датчика в непосредственном контакте со средой, электрическа проводимости которой измер етс О J. Недостатком контактных датчиков с открытыми электродами вл етс больша величина погрешности измерени УЭП (пор дка 5-10%), возникающа вследствие измерений парамет ров двойного электрического сло на границе раздела электрод-электро лит . Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс кондуктометрический датчик, содержа щий диэлектрический корпус обтекаемой формы с потенциальными электродами и установленными на поверхности клиновидной части корпуса токовы ми электродами 2 }. Недостатком этого датчика вл етс ограниченна точность измерени УЭП, вследствие нестабильности поверхностных условий на границе раздела потенциальный электрод жидкость , особенно при измерени х в услови х измен ющихс скоростей потока. Цель изобретени - повышение точ ности измерени удельной электрической проводимости жидкости четьфехэлектродным датчиком в потоке . Поставленна цель достигаетс тем, что в глубоководном кондуктометрическом датчике, содержащем диэлектрический корпус обтекаемой формы с потенциальными электродами и установленными на поверхности кли новидной части корпуса токовыми электродами, в корпусе датчика, симметрично относительно плоскости проход щей через ось симметрии датчика и токовые электроды, выполнены две полости, сообщающиес через ка0 пилл рные каналы с поверхностью датчика , а потенциальные электроды расположены в капилл рных каналах на рассто нии не менее п ти диаметров капилл ра от поверхности датчика. На фиг.1 показан датчик, общий вид- на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Датчик дл измерени удельной электрической проводимости выполнен в виде клина 1 из диэлектрического материала, кольцевые потенциальные электроды 2 и 3 расположены внутри капилл рных каналов 4 и 5 на рассто нии Е , капилл рные каналы сооб щаютс с полост ми 6 и 7 и внешней средой. Токовые электроды 8 и 9 размещены на противоположных сторонах торцовой поверхности датчика. Датчик работает следующим образом . При погружении устройства в жидкость (при сухих замкнутых полост х 6 и 7) происходит частичное заполнение капилл рных каналов 4 и 5 до тех пор, пока давление воздуха в замкнутых полост х 6 и,7 не уравновесит внешнее гидростатическое давление. По мере повышени давлени на входе капилл рного канала, например при вертикальном зондировании или увеличении скорости набегающего потока, жидкость протекает через каналы в замкнутые полости 6 и 7 пока не произойдет выравнивание давлений. Быбранное соотношение объемов капилл рного канала V, и замкнутой полости V (п ) обеспечивает полное заполнение жидкостью капилл рного канала и части объема замкнутой полости сразу после погружени . При включении датчика в измерительную цепь и пропускании электрического тока (посто нного по величине) через токовые электроды, на потенциальных электродах 2 и 3 возникает разность потенциалов, котора пропорциональна УЭП среды. Стабильность поверхностных условий на измерительных электродах в предпагаемом датчике достигаетс за счет оптимального выбора гидродинамической обстановки вблизи электродов . Если электроды размещены в капилл рах , скорость потока, обтекающего датчик, практически не будет оказывать вли ни на результат измерени , поскольку независимо от величины скорости внешнего потока, скорость потока в зоне потенциальных электродов « О. При таком расположении потенциальных электродов параметры двойного сло стабилизируютс и погрешность измерени , обусловленна наличием пербменных потенциалов (вследствие наличи двойного сло ), может быть при градуировке. Дл того, чтобы пульсации скорости и электропроводности зе, нв вли ли на параметры двойного сло , их степень сглаживани , 200. При выбранных размерах датчика характерный масштаб потока равен 30 мм, диаметр капилл ра d j 1,5 мм Jltl1 The invention relates to the field of physicochemical studies and can be used to measure the electrical conductivity of a fluid in streams, in oceanology, and to study the vertical distribution of electrical conductivity of a stratified marine environment. The four electrode contact conductivity sensors (CEC) are known, having two current and two potential open electrodes, which are on the working surface of the sensor in direct contact with the medium, the electrical conductivity of which is measured. J. The disadvantage of contact sensors with open electrodes is A large value of the error in the measurement of the CEC (on the order of 5-10%) arises due to the measurements of the parameters of the electrical double layer at the electrode-electrolyte interface. The closest to the invention in its technical essence is a conductometric sensor containing a streamlined dielectric body with potential electrodes and current electrodes 2 installed on the surface of the wedge-shaped part of the body. The disadvantage of this sensor is the limited accuracy of the measurement of the CEC, due to the instability of the surface conditions at the interface of the potential electrode liquid, especially when measured under conditions of varying flow rates. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the specific electrical conductivity of a fluid through a flux electrode sensor in a stream. The goal is achieved by the fact that in a deep-water conductometric sensor containing a dielectric body of a streamlined shape with potential electrodes and current electrodes mounted on the surface of the wedge-shaped part of the body, the sensor body symmetrically with respect to the plane of the sensor passing through the axis of symmetry and current electrodes is made two cavities communicating through the capillary channels with the sensor surface, and the potential electrodes are located in the capillary channels at a distance of not less than five capillary diameters from the sensor surface. Figure 1 shows a sensor, a general view of figure 2 - section A-A in figure 1. The sensor for measuring electrical conductivity is made in the form of a wedge 1 of dielectric material, annular potential electrodes 2 and 3 are located inside capillary channels 4 and 5 at a distance of E, capillary channels are communicated with cavity 6 and 7 and the external environment. Current electrodes 8 and 9 are placed on opposite sides of the end surface of the sensor. The sensor works as follows. When the device is immersed in a liquid (with dry closed cavities x 6 and 7), capillary channels 4 and 5 partially fill until the air pressure in the closed cavities 6 and 7 equilibrates the external hydrostatic pressure. As the inlet pressure of the capillary channel increases, for example, when vertical sensing or increasing flow velocity, fluid flows through the channels in the closed cavities 6 and 7 until pressure equalization occurs. The selector ratio of the volumes of the capillary channel V and the closed cavity V (p) ensures that the capillary channel and part of the volume of the closed cavity are completely filled with liquid immediately after immersion. When the sensor is turned on in the measuring circuit and the electric current (constant in magnitude) is passed through the current electrodes, a potential difference occurs on the potential electrodes 2 and 3, which is proportional to the SEC of the medium. The stability of the surface conditions at the measuring electrodes in the sensor being assumed is achieved due to the optimal choice of hydrodynamic conditions near the electrodes. If the electrodes are placed in the capillaries, the flow rate flowing around the sensor will have almost no effect on the measurement result, because regardless of the magnitude of the external flow rate, the flow velocity in the zone of potential electrodes "O. With this arrangement of potential electrodes, the parameters of the double layer stabilize and The measurement error due to the presence of permeable potentials (due to the presence of a double layer) may be due to the calibration. In order for the ripple rate and electrical conductivity of the ze, to influence the parameters of the double layer, their degree of smoothing, 200. With the selected sensor dimensions, the characteristic flow scale is 30 mm, the diameter of the capillary is d j 1.5 mm Jltl
Р /u 2 / гP / u 2 / g
-га i--ha i-
гg
-U-U
..,., ,-.,,.,..,.,, -. ,,.,
При заглублении потенциальных электродов более 5,5 d степень сглаживани пульсаций возрастает еще больше.With the deepening of potential electrodes over 5.5 d, the degree of smoothing of the pulsations increases even more.
Результаты испытаний известного и предложенного «датчиков на гидродинамическом стенде дл различных скоростей потока приведены в таблице . При этом проводимость жидкости .составл ет 4,5 .The results of tests of the known and proposed “sensors on a hydrodynamic test bench for various flow rates are shown in the table. In this case, the conductivity of the liquid is 4.5.
По результатам измерени можно судить о росте точности измерений с увеличением скорости п640 тока. /6 According to the measurement results, it is possible to judge the increase in the measurement accuracy with increasing speed p640 current. / 6
Фиг.2 /72/7
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833615673A SU1163240A1 (en) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | Deep-water conductivity transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833615673A SU1163240A1 (en) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | Deep-water conductivity transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1163240A1 true SU1163240A1 (en) | 1985-06-23 |
Family
ID=21072204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833615673A SU1163240A1 (en) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | Deep-water conductivity transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1163240A1 (en) |
-
1983
- 1983-05-19 SU SU833615673A patent/SU1163240A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Шауб Б.В. и др. Некоторые результаты изучени микроструктуры вод по удельной электропроводности. В кн.: Гидрофизические исследовани в северной части Тихого океана и дальневосточных морей. Владивосток, 1979, с. 116-127. 2. Патент DE № 1598990, кл. 21 Е 27/24, опублик. 1972 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4266188A (en) | Method and apparatus for measuring a component in a flow stream | |
US3936729A (en) | Conductivity measurement probe | |
US3410779A (en) | Measuring apparatus with pressure amplifier | |
US4361540A (en) | Analysis system | |
SU1163240A1 (en) | Deep-water conductivity transducer | |
EP0147752A2 (en) | Direct readout dissolved gas measurement apparatus | |
US5644088A (en) | Port forward sensor for liquid level gauge or flowmeter | |
US4020677A (en) | Apparatus for determining salinity of fluids | |
JPS6335375Y2 (en) | ||
SU1627958A1 (en) | Immersed probe of flow conductivity meter | |
JP3088513B2 (en) | PH measuring device for deep sea environment measurement | |
SU601605A1 (en) | Liquid electrical conductance measuring device | |
SU1303820A1 (en) | Hydraulic transducer of angular displacements | |
SU697854A1 (en) | Device for measuring gas low rate-of-flow | |
SU379866A1 (en) | DEVICE FOR MICROSCOPIC ELECTROPHORESIS OF COLLOID SYSTEMS AND SUSPENSIONS | |
SU1720019A2 (en) | Device for measuring flow velocity | |
RU2198392C2 (en) | Device measuring density of dielectric liquid | |
RU2246706C2 (en) | Transducer for measuring static pressure in grainy layer | |
SU1004855A1 (en) | Electrochemical pickup of oxygen concentration | |
RU2034268C1 (en) | Device for determination of phase permeability of liquid in samples of rock core by centrifuging | |
SU603849A1 (en) | Electromagnetic rate-of-flow meter | |
JPS6331000Y2 (en) | ||
SU1067360A1 (en) | Method of measuring liquid flow speed | |
CN115183823A (en) | High-precision float flow sensor based on magnetostrictive principle | |
SU693159A1 (en) | Device for determining surface tension of liquids |