SU1179194A1 - Датчик диэлькометрического влагомера - Google Patents

Abstract

1. ДАТЧИК ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКОГО ВЛАГОМЕРА, содержащий цилиндрический электропроводный корпус, на входе которого расположен электростатический сепаратор, состо щий из «двух электродоь, подключенных к разнопол рным зажимам источника высокого посто нного напр жени , а на выходе - коаксиальную систему из двух электродов в виде полых цилиндровj причем между корпусом и внешним электродом системы образован эталонный измерительный канал, а между электродами системы - обводненный измерительйый канал, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерени , один из электродов сепаратора ввшолнен в виде полого усеченного конуса, внутри которого соосно с ним размещен второй электрод, выполненный в виде полого конуса, при этом большее осно вание усеченного конуса обращено к входу датчика, диаметр большего основани  равен внутреннему диаметру корпуса,, а диаметр меньшего основани  - внутреннему диаметру внешнего I электрода коаксиальной системы, вершина конуса второго электрода сепара (Л тора обращена к входу датчики, диас метр основани  конуса равен анешнему диаметру внутреннего электрода коаксиальной системы. 2. Датчик ПОП.1, отличающий с   тем, что электроды электростатического cenapaTopia вьтопнены S1 сеточными и их кра  у оснований за ;о креплены в кольцевых бандажах. 4

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, предназначено дл  измерений микровлагосодержани  в диэлектрических жидкост х и м жет быть использовано, в частности, в диэлькометрическом влагомере сист мы контрол  наличи  эмульсионной во ды в авиационном топливе. Цель изобретени  - повьпиение точности измерений микровлагосодерж НИИ в диэлектрических жидкост х, например в авиатопливах. На фиг. 1 изображен конструктивный вид датчика диэлькометрического влагомера, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - сечени  А-А и Б-Б на фиг. 1. Датчик диэлькометрического влаго мера содержит цилиндрический электропроводный корпус 1, на входе электростатический сепаратор, состо щий из двух электродов: первого 2 и второго 3, подключенных к разнопол рным зйжимам источника высокого посто нного напр жени , а на выходе - коаксиальную измерительную сис тему из двух электродов: внешнего 4 и внутреннего 5, которые вьтолнены в виде полых цилиндров. Корпус 1 и внешний электрод 4 краксиальной системы образуют эта лонный (обезвоженный ) измерительный канал, а оба электрода, т.е. внешний 4 и внутрен ний 5 этой системы, образуют обводненный измерительный канал, т.е. ка нал, имеющий в сконцентрированном виде всю влагу в контролируемом потоке жидкости. Названные каналы расположены между указанными элемен ами и ,их зажимы соединены попарно (1-4; 4-5) с входами измерительной схемы, нап1)имер моста переменного тока. I Первьй электрод 2 электростатического сепаратора вьтолнен в виде боковой поверхности конуса и размещен внутри первого электрода 2, причем оба этих электрода расположены соосно относительно корпуса- 1 Большее основание усеченного конуса первого электрода 2 обращено к вход датчика и диаметр его равн етс  внутреннему диаметру цилиндрическог корпуса 1, а диаметр меньшего основ ни  этого усеченного конуса равн етс  внутреннему диаметру внешнего электрода 4 коаксиальной измеритель ной системы. Вершина конуса второго электр эда 3 обращена к входу датчика , а диаметр основани  р.авн етс  внешнему диаметру внутреннего электрода 5. Электроды 2 и 3 электростатического сепаратора выполнены сеточными , т.-в. в виде металлической сетки, и их кра  у оснований закреплены в соответствуюпщх кольцевых бандажах 6, 7 и 8. Бандаж 6 установлен в кольцевой втулке 9 заподлицо с внутренней боковой поверхностью корпуса 1, а электроды 4, 5 и бандажи 7 и 8 установлены концентрично в профилированной втулке 10, котора  посредством прессовой посадки укреплена внутри корпуса 1. Втулки 9 и 10 вьтолнены из диэлектрического материала (например, из фторопласта , имеющего такую же, диэлектрическую проницаемость, как и авиатопливо ) . Поверхности элементов внутри датчика, контактирующие с авиатопливом , имеют гидрофобное покрытие дл  исключени  образовани  на них вод ных пленок и профилированы должным образом в гидродинамическом отношении дл  устранени  турбулентности в потоке авиатоплива. Монтаж датчика в трубопроводную топливную магистраль производитс  посредством концевых фланцев на корпусе 1 датчика с центрируюпщми отверсти ми. Датчик диэлькометрического влагомера работает следующим образом. Поток диэлькометрической. жидкости,, в которой измер етс  микровлагосодержание , прокачиваетс  через датчик снизу (вход) вверх (выход) согласно фиг. 1. При протекании этого потока через электростатический сепаратор под действием электродинамических сил происходит миграци  капель эмульсионной воды к электродам 2 и 3 с разнозначными электрическими потенциалами . В результате в проходной полости датчика образуютс  две фракции жидкости, а именно обводнённа , т.е. содержаща  всю воду, имеющуюс  в ней, в сконцентрированном виде, котора  формируетс  к концу протекани  в полый цилиндр, и эталонна , т.е. обезвоженна , котора  проходит сквозь сеточные электроды , 2 и 3 через пристеночную зону корпуса 1 и его центральную часть внутри электрода 5. На выходе из датчика эти две искусственно созданные фракции жидкости минун)т соответствен но. обводненнбш измерительный кан между электродами 4 и 5 и эталонны измерительный канал между корпусом и электродом 4. С помощью коаксиальной измерительной системы из пар электродов 5 и 1 - 4 наход тс  значени  диэлектрических проницаемостей сред . обводненной и эталонной фрикций , контролируемой жидкости,которые определ ют величины емкостей, вклю ченных в смежные плечи моста переменного тока, например соответству щего серийного измерительного прибора , с помощью которого производитс  сопоставление сравниваемых параметров. В случае, если сигнал разбаланса моста превысит предварительно установленный уровень, в частности оттарированный по показывающему устройству в единицах микровлагосодержани  в контролируе .мой жидкости, может быть подана светова  или звукова  сигнализаци  в cиcтeмy централизованной заправки летательных аппаратов или прекращена их заправка. Таким образом, датчик диэлькомет рического влагомера обеспечивает высокую точность измерений степени микровлагосодержаний в потоке контролируемой диэлектрической жидкости например авиатоплива. Это достигает с  прежде всего за счет повьпиени  эффективности функционировани  используемого электростатического сепа ратора, воздействующего абсолютно на все количество жидкости, поступающей на вход датчика, что способст вует вьщелению в обводненную фракцию

г.1 1944 всех капель содержащейс  в ней эмульсионной воды и их полному активному участию в измерительном процессе, осуществл емом коаксиальной системой электродов на выходе датчика, т.е.разработанное сопр жение системы из двух электродов электростатического сепаратора при вьтолнении одного из них в виде боковой поверхности конуса, с учетом определенных конструктивных соотношений, наводит электростатическое поле с линейно возрастающей величиной напр женности. Это позвол ет сформулировать устойчивую и геометрически идеальную кольцевую зону среды насьпценной водой, котора  оптимально сочетаетс  с коаксиальной измерительной системой . Выполнение электродов электРостатического сепаратора сеточными делает их ажурными и в то же врем  достаточно жесткими в виде закреплени  концов в соответствующих бандажах , что рационально с точки.зрени  уменьшени  гидродинамического сопротивлени  датчика. Разделение контролируемой жидкости на две сопоставл емые фракции в едином потоке с последующей реализацией дифФеренциального принципа действи  измерительного моста не требует каких-либо дополнительных эталонов исследуемой среды, не нарушает физиеского состо ни  контролируемой г идкости и устран ет возможные темературные погрешности измерений, то увеличивает доверительность олучаемых результатов. В целом онструкхда  хорошо сочетаетс  с труопроводными трактами.

А

Фиг.З

Claims (2)

1. ДАТЧИК ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКОГО ВЛАГОМЕРА, содержащий цилиндрический электропроводный корпус, на входе которого расположен электростатический сепаратор, состоящий из .двух электродов, подключенных к разнополярным зажимам источника высокого постоянного напряжения, а на выходе - коаксиальную систему из двух электродов в виде полых цилиндровj причем между корпусом и внешним электродом системы образован эталонный измерительный канал, а между электродами системы - обводненный измерительный канал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, один из электродов сепаратора выполнен в виде полого усеченного конуса, внутри которого соосно с ним размещен второй электрод, выполненный в виде полого конуса, при этом большее основание усеченного конуса обращено к входу датчика, диаметр большего основания равен внутреннему диаметру корпуса, а диаметр меньшего основания - внутреннему диаметру внешнего электрода коаксиальной системы, вер- § шина конуса второго электрода сепаратора обращена к входу датчика, диаметр основания конуса равен внешнему диаметру внутреннего электрода коаксиальной системы.

2. Датчик поп.1, отличающий с я тем, что электроды электростатического сепаратора выполнены сеточными и их края у оснований закреплены в кольцевых бандажах.

1 11791