SU548798A1 - Емкостный первичный преобразователь - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к из.мернтельной технике и иредиазначено дл  ири.мененл  ь нриОорах дл  оесконтактного измерении концентрации материа.та, транснортнруе.мого в закрытых труоонроводах. 1звестны устройства д:1  контрол  двнжени  сыиучих материалов в закрытых трубоироводах , содержащие бесконтактные нервичные иреоОразователи, репютрнрующие наличие материала в трубопроводе Ij. Однако такие уетройства не могут Оыть нснользованы в приоорах дл  точного измерени  концентрацин материа.та в трубопроводе. Ближайшим техннческнм решением к предлагаемому  вл етс  емкостный первичный преобразователь , содержаш,ий отрезок диэлектрической трубы, две цилиндрические обкладки конденсатора и электростатический экран 2J. Однако датчик такого преобразовател  имеет малую чувствительность; электрическое иоле датчика равномерно только в узком участке поперечного и продольного сечений датчика. Это затрудн ет применение преобразовател  дл  измерени  концентрации потока материала с необходимой дл  практики точностью. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности и точности измерений. Дл  этого в предлагаемом преобразователе обкладки конденсатора выполнены выпуклыми и расположены но касательны.м выпуклостью к диэлектрической трубе в диаметра.тьио противоположных точках сим.мегричио oTUvJcuTC.ibно оси, проход щей через точки касани , ivou1р гураци  обкладок выбираетс  такой, чтобы электрическое иоле было равномерным во всех точках внутри дпэлектрическо Tjiyobi, расположенной между обкладками конденсатора. на фиг. 1 изооралчен предлагае.мыи емкостный первичный иреобразователь, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение. Ьмкостный первпчный преобразователь содержит отрезок диэлектрической трубы 1, по которому движетс  транспортируемый в трубопроводе материал; две протпволежащпе обкладки 2 конденсатора, охранный электрод 3 и электростатический экран 4. Кажда  обкладка конденсатора выполн етс  в виде цилиндрической иоверхности, направл юща  которой опреде.т етс  уравнен ем -()(1--). t R-r, где t - внешний диэлектрической трубы; г -внутренний радиус диэлектрической трубы;

бд-относительна  диэлектрическа  проницаемость материала трубы; X - величина, измен юща с  от U до ± г.

Ширина обкладки, защиш,енной охранным электродом, выбираетс  такой, чтобы ст гиваюш ,а  ее хорда была равна внутреннему диаметру трубы.

Охранный электрод, окружающий обкладку, расположен на рассто нии 1/8-2Н от нее. Вместе с охранным электродом защищенна  обкладка повтор ет форму и размер второй обкладки. Выбор длины обкладок определ етс  необходимой величиной начальной емкости конденсатора, чувствительностью и быстродействием . Обкладки могут быть изготовлены в виде поверхностей кругового цилиндра, при этом погрешность первичного преобразовател , вызваина  неравномерностью пол , не более 0,070ёмкостный ц{,,Еичный преобразователь рабстает сле.чующим образом.

При прохожденип материала измен етс  диэлектрическа  проницаемость среды между обкладками конденсатора, что вызывает изменение его e.viKocTH, пр мо нропорциональное изменению диэлектрической проницаемости среды . Так как форма поверхности обкладок конденсатора выбрана такой, что электрическое поле однородно в объеме отрезка диэлектрической трубы, то прохождение частиц материала через любую точку ее поперечного сечени  вызывает одинаковое приращение емкости первичного преобразовател . Тем самым достпгаетс  независимость его коэффициента преобразованп  от места прохождени  част)1Ц материала ио диэлектрической трубе, что уменьщает или практически исключает погрешность от неоднородности электрического пол .

Применение иредлагаемых первичных преобразователей в приборах дл  измерени  концентрации потоков материалов в закрытых

трубопроводах позволит точнее и эффективнее управл ть технологическими процессами в отрасл х промыщленности с использованием пневмотранспортных установок.

Ф о р м у ;i а изобретени 

1.Емкостный первпчный преобразователь дл  закрытых трубопроводов, содержащий отрезок диэлектрической трубы, две цилиндрические обкладки конденсатора и электростатический экран, отличающийс  тем, что, с целью повышепи  чувствительности п точности измерений, обкладки конденсатора выполнены выпуклыми и расположены ио касательным вынуклостью к диэлектрической трубе в диаметрально иротивоположных точках симметрично относительно оси, преход щей через точки касани .

2.Преобразователь ио п. 1, о т л и ч а ю щ и йс  тем, что направл юща  поверхностей обкладок определ етс  уравнением

d ((l

o R- г,

где

t |/ ;с - 1/ -

R - внещнпй радиус диэлектрической трубы; г - внутренний радиус диэлектрической

трубы;

БД-относительна  ироницаемость материала трубы;

X - величина, измен юща с  от О до+г. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. СССР № 211812, кл. G 01F 01/00, 1968.

2.Авт. св. СССР JVo 220542, кл. G 01F 01/00, 1968.

х

иг.2.