SU894526A1 - Датчик диэлькометрического влагомера - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКОГО ВЛАГОМЕРА

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, предназначено дл  определени  концентраций ра- створов диэлектрических жидкостей и может быть использовано во влагомерах систем контрол  степени обводненности авиационных топлив.

Известен датчик принцип работы которого основан на использовании зависимости диэлектрической проницаемости контролируемой жидкости от количества содержащейс  в ней воды, имеющий коаксиальную систему рабочих электродов 1.

Из-за конструктивных особенностей этот датчик не обеспечивает достаточно высокую чувствительность и точность измерени  малых влагосодержаний .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  датчик диэлькометрического влагомера контрол  степени обводненности авиационных топлив, который включает в себ  цилиндрический емкостный датчик в цилиндрическом электропроводном корпусе и электростатический сепаратор, которые совмещены и выполнены в виде четырех параллельных симметрично расположенных полых цилиндрических электродов, образующих две перекрещивающихс  емкости , подк.г1юченных попарно-противоположно к разным зажимам источника высокого напр жени , и на выходекоаксиальную систему из двух электродов в виде полых цилиндров 2.

Основными недостатками этого датto чика  вл ютс  больша  погрешность за счет инерционности измерительного процесса ввиду практической невозможности мгновенного взаимодействи  электрического пол  с кап15 л ми, так как процесс электростатического сепарировани  носит периодический характер, череду сь с паузами протекани  через датчик контролируемого потока авиатоплива в ис20 ходном состо нии, а также необходимость прин ти  по названной причине специальных мер дл  электри- ческой разв зки цепей импульсного источника высокого напр жени  и из25 мерительной схемы, что приводит к усложнению в целом диэлькометрического влагомера, влечет к дополнительным погрешност м и к снижению надежности его работы.

Цель изобретени  - повышение чувствительности и точности измерени  микровлагосодержаний.

Поставленна  цель достигаетс  тем что датчик диэлькометрического влагомера , содержащий на входе электростатический сепаратор, состо щий из четырех параллельных симметрично расположенных электродов, подключенных попарно-противоположно к разным зажимам источника высокого напр жени  и на выходе - коаксиальную систему из двух электродов в виде полых цилиндров , а также цилиндрический электропроводный корпус снабжен двум  измерительными канашами, один из которых - эталонный, образован корпусом и внешним электродом коаксиальной системы, а другой - обводненный и образован электродами коаксиальной системы, причем электроды электростатического сепаратора выполнены в виде сплошных цилиндров На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Датчик диэлькометрического влагомера содержит цилиндрический электрпроводный корпус 1, внутри которого разме1цены следующие элементы: на входе - четыре параллельных, симметрично расположенных аналогичных сплошных цилиндрических электрода 2-5, образующих электростатический сепаратор, и на выходе - коаксиальную систему из двух электродов б и 7 в виде полых цилиндров емкостного измерительного преобразовател . Крепление электродов 2-5 и их электрическа  изол ци  друг от друга, а. также от корпуса, осуществл етс  посредством втулки 8 из диэлектрического материала (например, фторопласта , диэлектрическа  проницаемость которого близка к диэлектричекой проницаемости авиационного топлива ) . Дл  выполнени  подобных функций у электродов б и 7 служит втулк 9 из такого же материала, имеюща , к тому же, в своем поперечном сечении проходные окна, как посередине, так и между корпусом 1 и электродами 6 и 7. Через радиальные каналы в втулке 8 электроды 2-5 подключаютс  клеммами 10-13 к источнику высокого напр жени , причем противоположно расположенные электроды соедин ютс  с одним из полюсов (зажимов) этого источника. Через радиальные проточки во втулке 9 корпус 1 и электроды 6 и 7 клеммами 14-16 включаютс  в измерительную схему влагомера, в частности, в колебательный контур его высокочастотного генератора. Кольцевые промежутки между корпусом 1 и электродом б, а также электродами 6 и 7, образуют два измерительны канала, соответственно, эталонный с электрической рабочей емкостью

и обводненный с электрической рабочей емкостью С Поверхности корпуса и электродов, контактирующие в процессе работы с топливом, имеют гидрофобное покрытие (например, из фторопласта) дл  исключени  образовани  на них вод ных пленок. Все внутренние элементы датчика спрофилированы должным образом, исход  из услови  обеспечени  ламинарности проходного потока и снижени  тем самым его гидродинамического сопротивлени . Корпус датчика заземлен (клемма 14) и имеет боковые фланцы дл  монтажа непосредственно в заправочную топливную магистраль.

Работа датчика осуществл етс  следующим образом.

Контролируемый поток авиационного топлива пропускаетс  под напором через датчик снизу вверх.

Так как электроды 2-5 подключены попарно-противоположно к одинаковым зажимам источника высокого напр жени , во входной части датчика, где они расположены, т.е. в электростатическом сепараторе, создаетс  электрическое поле, обладающее высоким градиентом напр женности, максимальное значение которой имеет место в зазорах между соседними противоположно зар женными электродами. В тако}л поле капли содержащейс  во взвешенном состо нии в авиационном топливе эмульсионной воды, обладающие значительными дипольными моментами, испытывают действие электрических сил, пропорциональных градиенту напр женности электрического пол  и направленных в сторону возрастани  пол . Под действием этих сил происходит миграци  капель воды из центра и пристеночной части корпуса датчика к област м минимальных зазоров между соседними электродами. Тем. осуществл етс  разделение контролируемого потока авиационного топлива на два тракта - обезвоженный, состо щий из двух частей, одна из которых  вл етс  рабочей и проходит через эталонный измерительный канал, а друга   вл етс  нерабочей и следует через внутреннюю полость электрода 7, и содержащйй воду в сконцентрированном виде, протекающий через обводненный измерительный канал.

При этом, периодически наход  и сопоставл   диэлектрические проницаемости сред в обводненном и эталонном измерительных каналах, определ ющих значени  электрических рабочих емкостей и , которые оцениваютс  измерительной схемой диэлькометрического влагомера путем преобразовани  их в соответствующие изменени  частоты его высокочастотного генератора, измер етс  степень обводненности авиационного топлива, на значени  которой влаго

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Датчик диэлькометрического влаго- 20 мера, содержащий на входе электростатический сепаратор, состоящий из четырех параллельных симметрично расположенных электродов, подключенных