SU830259A1

SU830259A1 - Device for investigating electromagnetic characteristics of liquids

Info

Publication number: SU830259A1
Application number: SU792780968A
Authority: SU
Inventors: Александр Федорович Кугаевский; Анатолий Бертусович Лукашенок
Original assignee: Рижский Краснознаменный Институтинженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1979-06-18
Filing date: 1979-06-18
Publication date: 1981-05-15

Description

Изобретение относится к электро-'· измерительной технике и может быть использовано для контроля электромагнитных характеристик жидкостей, _ в частности при определении степени ^эзагрязнения авиационных горюче-смазочных материалов ферромагнитными включениями.The invention relates to electro- '· measuring equipment and can be used to control the electromagnetic characteristics of liquids, _ particularly in determining the degree of air pollution ^e lubricants ferromagnetic inclusions.

Известно устройство для контроля электромагнитных характеристик фер- ^υромагнитных материалов, содержащее первичную обмотку и вторичную обмотку, выполненную в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра, состоящего из двух механически сопрягав- 15 мых симметричных частей в виде коаксиальных полуцилиндров, включающих по отдельности половину наружного и половину внутреннего электрода (1].A device for monitoring electromagnetic characteristics enzyme ^υ ferromagnetic materials, comprising a primary winding and a secondary winding formed into a short-circuited coaxial cylinder consisting of two mechanically sopryagav- 15 Mykh symmetrical parts in the form of coaxial half cylinders, comprising separately the outer half and inner half of the electrode (1].

Недостатком устройства является 20 относительно низкая точность и чувствительность.The disadvantage of the device is 20 relatively low accuracy and sensitivity.

Известно также устройство для измерения электромагнитных «арактеристик жидкостей, содержащее первич- 25 ную обмотку на кольцевом сердечнике из магнитного материала и вторичную обмотку, выполненную в виде цилйндрического короткозамкнутого коаксиального витка, состоящего из наруж-30 ного и внутреннего электрода, а также крышки, ячейку из диэлектрического материала, наружный электрод выполнен с -пазами, расположенными вдоль образующих диаметрально противоположно, в которых размещенЫ-^входной и выходной каналы иэ диэлектрического материала, ячейка иэ диэлектрического материала выполнена по форме полого тороида, соосного с внутренним электродом, а : крышка содержит соответствующие выступы (2).Also known is a device for measuring the electromagnetic “characteristics of liquids, comprising a primary 25 winding on an annular core made of magnetic material and a secondary winding made in the form of a cylindrical short-circuited coaxial coil, consisting of an outer-30th and inner electrode, as well as a cover, a cell of dielectric material, the outer electrode is made with β-grooves located along the generatrices diametrically opposite, in which the input and output channels of the dielectric material are located la, the cell of the dielectric material is made in the form of a hollow toroid, coaxial with the internal electrode, and: the cover contains the corresponding protrusions (2).

Устройство характеризуется низкой чувствительностью при контроле электромагнитных характеристик исследуеьих ферромагнитных жидкостей со слабо выраженными магнитными свойствами.The device is characterized by low sensitivity when monitoring the electromagnetic characteristics of the studied ferromagnetic fluids with weakly expressed magnetic properties.

Цель изобретения - повышение чувствительности .The purpose of the invention is to increase sensitivity.

Цель достигается тем, чтр устройство для контроля электромагнитных характеристик жидкостей, содержащее .первичную обмотку, вторичную обмотку, выполненную в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра, состоящего из двух симметричных .полуцилиндров и ячейку в виде полого тороида из диэлектрического материала с входным и выходным каналами, рас• положенными диаметрально противопо3 ложно, введена вторая ячейка, первичная обмотка выполнена в виде двух последовательно соединенных идентичных секций, каждая из которых расположена на соответствующей ячейке, причем ячейки расположены симметрично относительно внутреннего электрода короткозамкнутого коаксиального цилиндра, а их каналы взаимно входные и выходные перпендикулярны.The goal is achieved by a device for controlling the electromagnetic characteristics of liquids, containing a primary winding, a secondary winding made in the form of a short-circuited coaxial cylinder, consisting of two symmetrical half-cylinders and a cell in the form of a hollow toroid of dielectric material with input and output channels, with laid diametrically opposite, the second cell is introduced, the primary winding is made in the form of two identical sections connected in series, each of which is located on the corresponding corresponding cell, moreover, the cells are located symmetrically with respect to the internal electrode of the short-circuited coaxial cylinder, and their channels are mutually input and output perpendicular.

На фиг. 1-3 ция устройства; на Фиг.4 альная схема.In FIG. 1-3 tion device; Fig. 4 is a schematic diagram.

представлена конструкпринципи10presented by the construction principle 10

Устройство для контроля электромагнитных характеристик жидкостей содер-7 жит первичную обмотку, состоящую из двух половин 1 и 2, которых намотаны на ячейки 3 и 4 в виде из диэлектрического мер, стекла, и вторичную обмотку, представляющую собой короткозамкнутый коаксиальный цилиндр, выполненный в виде двух механически сопрягаемых (посредством резьбового или байонетного соединения) коаксиальных полуцилиндров, каждый из которых состоит из половины 5 и б наружного электрода и половины 7 и 8 внутреннего электрода. Половины 5 и 6 наружного электрода имеют с целью замыкания магнитной цепи обоюдно сопрягаемые пазы и выступы, в промежутках между которыми помещаются входные и выходные каналы 9-12 ячеек 3 и 4, располагаемые у каж-. дой ячейки диаметрально противоположно, а у разных ячеек взаимно перпендикулярно.’ Вторичная обмотка, представляющая собой условно единичный . коаксиальный виток, конструктивно служит корпусом устройства. Внутренняя полость вторичной обмотки - коаксиального цилиндра, состоящего из половин 5 и 6, образует измерительное пространство, в котором в надетом на половины 7 и 8 внутреннего электрода’ и симметрично как относительно центральной оси, так и середины коаксиального цилиндра половин 5 и 6 расположены идентичные ячейки 3 и 4с половинами 1 и 2 первичной обмотки. Пазы и выступы половин наружного электрода одновременно фиксируют угловое положение половин 5 и 6 коаксиального цилиндра.A device for monitoring the electromagnetic characteristics of liquids contains a primary winding consisting of two halves 1 and 2, which are wound on cells 3 and 4 in the form of dielectric measures, glass, and a secondary winding, which is a short-circuited coaxial cylinder made in the form of two mechanically mating (by means of a threaded or bayonet connection) coaxial half-cylinders, each of which consists of half 5 and b of the outer electrode and half 7 and 8 of the inner electrode. For the purpose of closing the magnetic circuit, the halves 5 and 6 of the outer electrode have mutually mating grooves and protrusions, between which the input and output channels of 9-12 cells 3 and 4 are located at each. the cell is diametrically opposite, and it is mutually perpendicular for different cells. ’The secondary winding, which is conventionally single. coaxial coil, structurally serves as the body of the device. The inner cavity of the secondary winding - the coaxial cylinder, consisting of halves 5 and 6, forms a measuring space in which identical cells are placed on the inner electrode half 1 and 7 and symmetrically with respect to the central axis and the middle of the coaxial cylinder halves 5 and 6 3 and 4 with halves 1 and 2 of the primary winding. The grooves and protrusions of the halves of the outer electrode simultaneously fix the angular position of the halves 5 and 6 of the coaxial cylinder.

витки каждой из соответствующие полых тороидов материала, напри15turns of each of the corresponding hollow material toroids, for example 15

Ϊ5Ϊ5

Работа устройства для контроля электромагнитных характеристик жидкостей осуществляется следующим образом.The operation of the device for monitoring the electromagnetic characteristics of liquids is as follows.

В первичную обмотку, состоящую из .двух половин 1 и 2, подается высокочастотный электрический сигнал (порядка 30-50 МГц, что определяется удобством сопряжения устройства с существующей прецизионной электроизмерительной индицирующей аппаратурой) и в измерительном пространстве устройства создается высокочастотное магнитное поле большой степени однородности. Через одну из ячеек 3 и 4 посредством входного и выходного каналов 9-12 пропускается контролируемая жидкость, а через другую - эталонная жидкость, с характеристиками которой сравниваются электромагнитные параметры контролируемой жидкости. Оба потока этих жидкостей подобны в гидродинамическом отношении и за счет того, что Форма каждой ячейки 3 и 4 представляет собой полый тороид, ферромагнитные жидкости образуют при своем движении замкнутые круговые участки, расположенные в созданном высокочастотном магнитном поле. Половины 1 и 2 первичной обмотки включаются в активные плечи моста переменного тока и при равенстве электромагнитных параметров контролируемой и эталонной жидкостей, что приводит к равенству полных сопротивлений половин первичной обмотки, мост находится в уравновешенном состоянии и в диагонали индикатора 15 выходной сигнал отсутствует (равняется нулю). При малейшем несоответствии электромагнитных параметров (магнитная и диэлектрическая проницаемости, тангенс угла магнитных потерь и др.) обоих жидкостей ¹ на выходе моста появляется сигнал разбаланса, который фиксируется с высокой степенью точности индикатором 15.A high-frequency electrical signal (of the order of 30-50 MHz, which is determined by the convenience of pairing the device with existing precision electrical measuring instrument) is fed into the primary winding, consisting of two halves 1 and 2, and a high-frequency magnetic field of a high degree of uniformity is created in the measuring space of the device. A controlled fluid is passed through one of cells 3 and 4 through the input and output channels 9-12, and a reference fluid is passed through the other, with the characteristics of which the electromagnetic parameters of the controlled fluid are compared. Both flows of these liquids are hydrodynamically similar and due to the fact that the shape of each cell 3 and 4 is a hollow toroid, ferromagnetic fluids form closed circular sections during their movement, located in the created high-frequency magnetic field. Halves 1 and 2 of the primary winding are included in the active shoulders of the AC bridge and when the electromagnetic parameters of the controlled and reference liquids are equal, which leads to the equality of the total resistances of the halves of the primary winding, the bridge is in a balanced state and there is no output signal in the diagonal of indicator 15 (equal to zero) . At the slightest discrepancy between the electromagnetic parameters (magnetic and dielectric permittivity, the tangent of the magnetic loss angle, etc.) of both liquids ¹ , an unbalance signal appears at the output of the bridge, which is detected with a high degree of accuracy by indicator 15.

В процессе измерения первичная обмотка включается в одинарный мост, активные плечи которого составляют полные сопротивления половин 1 и 2 первичной обмотки, а пассивный плечи, образованы-участками между концами и средней точкой потенциометра 13. Одна диагональ моста, являющаяся диагональю питания, подключена к высокочастотному генератору 14, а другая * соединена с индикатором 15.During the measurement process, the primary winding is included in a single bridge, the active shoulders of which are the total resistances of the halves 1 and 2 of the primary winding, and the passive shoulders are formed by the sections between the ends and the midpoint of the potentiometer 13. One diagonal of the bridge, which is the power diagonal, is connected to a high-frequency generator 14, and the other * is connected to the indicator 15.

Claims

1. Author's certificate of CCC 502348 ,. cl. G 01 R 33/12, 1974.

2. Certificate of CCCf according to application 2543933 / 18-21.1.

cl. G 01 R 33/12, 03/31/78.