(54) МНОГОКОАКСИАЛЬНЫЙ ЕМКОСТНОЙ ПРОТОЧНЫЙ ДАТЧИК 379 рующими канавками, и состо щего из наборо полых цилиндрических электродов с чередующ с пол рностью, причем каждый электрод одной пол рности, наход щийс в промежутке между двум электродами другой пол рности снабжен установленными в торцовых част х электродов охранными электродами, положени которых фиксируетс с помощью кольцевых изол ционных прокладок, расположенных в имеющихс на торцах защищаемого и охранных электродов канавках, а вс система коаксиальных электродов вместе с выводами изолирована от корпуса датчика, служащего экраном . Благодар тому, что весь пакет электродов зажат между двум крестообразными основани ми , имеющими концентрические центрирующие канавки, совпадающие с размерами диаметров торцовых частей коаксиальных электро дов, по вл етс возможность точной центровки их, а сама конструкци такого креплени электродов позвол ет установить охранные электроды, не наруша распределени потока исследуемого продукта в межэлектродных пространствах датчика, что невозможно сделать в описанных конструкци х многокоаксиальных цилиндрических конденсаторов. Наличие канаво в торцах охранных и защищаемых электродов совместно с кольцевыми изол ционными прокладками позвол ют осуществить надежное крепление этих электродов, сохран при этом их центровку. Так как система коаксиальных электродов и все выводы датчика помещены в экран, исключаетс вли ние на результат измерени действи внешних факторов, таких как магнитные и элект|: ические пол , наличие посторонних предметов вблизи датчика, а в случае применени специальных измерительных схем создаютс услови , при которых могут быть осуществлены измерени электрофизических параметров исследуемого вещества с наибольшей точностью. Таким образом, наличие всех конструктив ных особенностей предлагаемого изобретени в совокупности обеспечивает повышение точности измерений электрофизических параметров веществ. На фиг. изображен многокоаксиапьный емкостной проточный датчик в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -сечение Б -Б на фиг. 1. Датчик имеет корпус 1, выполненный из отрезка трубы, снабженной присоединительными фланцами. Внутри корпуса на изол торах 2 и 3 с помощью стопорной гайки 4 укреплена система коаксиальных электродов, образующа цилиндрический конденсатор и состо ща из наборов полых цилиндрических электродов 5 одной пол рности (защищаемые лектроды), электродов 6 ;фугой пол рности и охранных электродов 7, усгаиовлениь Х в торцах каждого защищаемого электрода. Взаимное расположение охранных и защищаемых электродов одной пол рности, а также их расположение в общей системе электродов фиксируетс с помощью имеющихс в торцовых част х этих электродов канавок 8 и вложенных в них кольцевых изол щюнных прокладок 9, которые изготовлены например из тефлона или керамики. Все электроды датчика объединены в пакет, скрепленный двум крестообразными основани ми 10 и 1 с помощью резьбовых соединений. Основани снабжены концентрическими центрирующими канавками 12, предназначеннь ми дл строгой центровки электродов. Элекфический вывод 13 от набора электродов одной пол рности проходит через герметизирующий изол тор 14 и экранирован тонкой металлической трубкой 15. Вывод 16 от набора электродов другой пол рности выполнен в виде трубки, и экраном дл него, также как и дл всей системы электродов, служит корпус. Вывод 17 от охранных электродов пропущен через герметичные изол торы 18. Конструкци датчика вл етс четырехзажимной, при этом первый и второй зажим образованы выводами от электродов разной пол рности, третьим зажимом вл етс вывод от охранных электродов, а четвертым корпус. Датчик работает следующим образом. Датшк может быть установлен непосредственно на технологическом трубопроводе. Анализируемый газ или жидкость, проход через межэлектродные промежутки многокоаксиального датчика, измен ет его электрические параметры (емкость, сопротивление, активную и реактивную составл ющие комплексной проводимости или сопротивлени и т.п.), функционально св занные с изменением свойств или качества исследуемого продукта . Изменение электрических параметров датчика осуществл етс с помощью измерительных приборов, способных работать с емкостными объектами, выполненными по четырехзажиьшой схеме подключени . Наиболее предпочтательным в этом случае вл етс применение мостовых схем переменного тока с тесной рщдуктивной св зью, которые обеспечивают в момент равновеси равенство потенциалов охранного 7 и загдищаемого 5 электродов, а результат измерени при этом не зависит от паразитных емкостей, образованных пол ми рассе ни между электродами 5, 6 обеих пол рностей и кррпусом 1 (заземленный экран) и между выводами 13, 16, 17 и экраном, подключенным к корпусу. Подобные услови измерений соответствуют
наилучшему использованию всех достоинств предлагаемого датчика при проведении измерений электрофизических характеристик в&ществ повышенной точности.
П{жменение предлагаемого датчика позвол е повысить точность измерении за счет исключени вли ни на результат измерени краевых полей на концах электродов, улучшени равномерности электрического пол в межэлектродных пространствах, котора обусловлена точностью центровки электродов, и за счет экранировани системы коаксиальных электрйдов вместе с выводами датчика, позвол ющего производить измерени без учета паразитны емкостей подвод щих проводов и емкостей, образованных рабочими электродами с кортусом датчика. Следовательно, при измерении абсолютных значений диэлектрической проницаемости или удельной электропроводности с применением предлагаемого датчика есть возможность не проводить эксперименты пр определению геометрической посто нной датчика , а расчитывать ее по известным выражени м , что значительно ускор ет процесс измерени этих величин.