SU972378A1 - Емкостной датчик - Google Patents

Емкостной датчик Download PDF

Info

Publication number
SU972378A1
SU972378A1 SU813310292A SU3310292A SU972378A1 SU 972378 A1 SU972378 A1 SU 972378A1 SU 813310292 A SU813310292 A SU 813310292A SU 3310292 A SU3310292 A SU 3310292A SU 972378 A1 SU972378 A1 SU 972378A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensor
electrodes
pipeline
measuring
length
Prior art date
Application number
SU813310292A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Леонардович Грохольский
Валентин Иванович Горшенев
Дмитрий Георгиевич Конев
Анатолий Павлович Меньшиков
Анатолий Андреевич Москаленко
Сергей Дмитриевич Тарасенко
Original Assignee
Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Гражданской Авиации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Гражданской Авиации filed Critical Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Гражданской Авиации
Priority to SU813310292A priority Critical patent/SU972378A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU972378A1 publication Critical patent/SU972378A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

(54) ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК
Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в отрасл х народного хоз йства дл  дифференциального анализа диэлектрической структуры исследуемых изделий и вещест например дл  гранулометрического анализа частиц загр зненности сред в химической и нефтеперерабатываюшей промыш ленности, на всех видах транспорта, в ма шиностроении дл  определени  степени загр зненности топлив, масел, различных диэлектрических вешеств металлическими и диэлектрическими частицами микронных размеров, дл  измерений размеров дефектов токопровод ших и непровод щих нитей. Известна конструкци  конденсатора дл  контрол  диэлектрических свойств вешеств, пропускаемых по трубопроводу, в котором один из электродов находитс  внутри трубопровода, что приводит к искажению потока, возникновению паразитны емкостей, при этом сам преобразователь весьма критичен к активной составл ющей проводимости вещества tl . Известен также бесконтактный емкостный датчик с винтовыми цилиндричес1шми электродами. Датчик отличает более высока  точность измерени  ввиду использовани  трехконтактной схемы измерени  емкости датчика и дополнительного винтового заземленного электрода, расположенного между основными измеритель.ными электродами, который введен дл  повышени  однородности рабочего пол  по всей прот женности данного датчика Г2 . Недостатком устройства  вл етс  невысока  чувствительность ввиду замьткани  силовых линий электрического пол  вне трубопровода, а также больша  нгьчальна  емкость между параллельными измерительными электродами датчика, что нар ду с высокой равномерностью поперечного электрического пол  вдоль оси трубопровода не позвол ет примен ть его дл  дифференциального анализа структур)ных микронеоднородностей потока контролируемых веществ. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому  вл етс  емкостный датчик, .содержащий высокопотенциальный и низкопотенциальный кольцевые электроды, укрепленные с наружной стороны трубопровода из диэлектрического материала f3 . Недостатком известного емкостного датчика  вл етс  то, что он обладает невысокой чувствительностью и помехозащищенностью ввиду замыкани  электриче кого пол  между измерительными электр дами не только рабочей области (внутри трубы), но и в окружающем пространстве (по диэлектрику трубопровода и вне трубы ). Это создает паразитные, по отноще- нию к рабочей, емкости, которые к тому же подвержены вли нию внещних факторов . Цель изобретени  - повыщение чувствительности и точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в емкостной датчик, содержащий высокопотенциальный и низкопотенциальный пр мые кольцевые измерительные электроды, укрепленные с наружной сто роны диэлектрического трубопровода, между электродами установлен плоский заземленный электрод с отверстием дл  прохождени  контролируемого вещест ва, прот женность которого вдоль оси датчика составл ет О,3 внутреннего диаметра измерительных электродов, прот женность KOTOpbix вдоль оси датчика не менее величины их внутреннего диаметра . Электрическое поле прерываетс  меж ду измерительными электродами вне рабочего объема датчика, что приводит, в частности, к исчезновению паразитных емкостей в датчике вне трубы и уменьщению начальной емкости датчика. На чертеже схематически представлена конструкци  предлагаемого емкостног датчика. Датчик содержит высокопртенциальны 1 и низкопотенциальный 2 измерительные и дополнительный заземленный 3 электроды, укрепленные с наружной стороны цилиндрического трубопровода 4, выполненного из диэлектрического материала , не имеющего активной проводимости . С целью полного исключени  вли  ни  емкости между измерительными элек тродами 1 и 2 вне трубопровода на результат измерени  диэлектрических свойств Пропускаемого по трубопроводу ве щества, дополнительный заземленный электрод 3 в плоскости, перпендикул рной к трубопроводу, имеет прот женность, при которой ее дальнейшее увеличение не ведет к изменению частичной емкости между электродами 1 и 2, определ емой по вторичному прибору дл  измерени  емкости. Перемещающа с  по трубопроводу совместно с контролируемым веществом взвещенна  частица примесей попадает в продольное электрическое поле малой прот женности вдоль оси датчика, создаваемое высокопотенциальным 1 и низ- копотенциальным 2 измерительными электродами в форме пр мых колец, и измен ет его. Соответственно измен етс  и измер ема  емкость датчика С, по изменению которой суд т о геометрических размерах проход щей частицы (например, частицы железа). Дополнительный заземленный электрод 3 прерывает электрическое поле между измерительными электродами 1 и 2 в диэлектрике трубопровода и вне трубопровода. Это приводит к полному исчезновению паразитной емкости между измерительными электродами вне трубопровода и, соответственно, к значительному уменьщению начальной емкости датчика. В результате повыщает- с  относительна  чувствительность измерени  частичной емкости и исключаетс  погрешность от нестабильности электрического пол  вне датчика между его измерительными электродами. В случае, если датчик работает окруженный внешними экранирующими заземленными узлами, целесообразно oi раничить внешние размеры дополнительного заземленного электрода 3 в плоскости , перпендикул рной трубопроводу, величиной рассто ни  до этих узлов, так как при близости указанных размеров поле между измерительными электродами вне датчика будет прерыватьс  достаточно полно, при сохранении весьма малых паразитных емкостей между измерительными электродами и экранирующими заземленными узлами (ввиду удаленности последних от измерительных электродов), что весьма важно дл  параметров вторичной измерительной аппаратуры с точки зрени  щунтировани  трансформаторных плеч моста и входа усилител  рассогласовани  указанными паразитными емкост ми. Прот женность измерительных электродов 1 и 2 датчика вдоль его оси следует брать не менее размера их диаметра.
так как в этом случае электрическое поле и емкость датчика не завис т от длины измерительных электродов, а оп редел ютс  только диаметром электродов и длиной заземленного электрода 3.
С целью повышени  посто5шства чувствительности по сечению трубопровода за счет создани  более равномерного по сечению датчика продольного измерительного электрического пол  длина дополни- тельного заземленного электрода 3 должна быть равна О,3 (1/3,3) внутреннего диаметра электродов датчика.
Измерение частичной емкости С   предлагаемого датчика производитс  по трехконтактной схеме, например, при помощи трансформаторных измерительных мостов, позвол ющих измер ть частичные емкости в системе разнопотенциальных электродов.
Использование дополнительного заземленного электрода в предлагаемом первичном измерительном преобразователе приводит к значительному повышению достоверности измерительной информации, получаемой от датчика, и предъ вл ет менее жесткие требовани  к вторичной измерительной аппаратуре по чувствительности к полезному приращению емкости, вызванному прокождением частиц примесей микронных поперечных размеров, особенно на фоне источников больших внешних электромагнитных помех. Датчик позвол ет производить как измерение дефектов нитей, геометрических параметров
частиц, так и подсчет их количества, с целью из5чени  степени износа механических трущихс  узлов, механизмов и степени загр знени  веществ, качества изделий.

Claims (3)

  1. Формула изобретен-и  
    Емкостный датчик, содержащий измерительные высокопотенциальный и низкопотенциальный кольцевые электроды, укрепленные с наружной стороны трубопровода из диэлектрического материала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности измерени , между электродами установлен плоский электрод с отверстием дл  прохождени  контролируемого вещества, прот женность которого вдоль оси датчика составл ет 0,3 внутреннего диаметра измерительных электродов, прот женность которых вдоль оси датчика не менее величины их внутреннего диаметра .
    Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
    1 . Авторское свидетельство СССР № 661319, кл. Gi O1N 27/22, 1977.
  2. 2.Авторское свидетельство СССР № 523340, кл. G 01N 27/22, 1974.
  3. 3.Электрические измерени  неэлектрических величин. Под ред. П. В, Новицкого . Л., Энерги , 1975, с. 376 (прототип).
SU813310292A 1981-04-22 1981-04-22 Емкостной датчик SU972378A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813310292A SU972378A1 (ru) 1981-04-22 1981-04-22 Емкостной датчик

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813310292A SU972378A1 (ru) 1981-04-22 1981-04-22 Емкостной датчик

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU972378A1 true SU972378A1 (ru) 1982-11-07

Family

ID=20966463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813310292A SU972378A1 (ru) 1981-04-22 1981-04-22 Емкостной датчик

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU972378A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5450744A (en) * 1993-09-14 1995-09-19 Senson Limited Contamination monitoring system
US5945831A (en) * 1997-06-10 1999-08-31 Sargent; John S. Volume charge density measuring system
AU719800B2 (en) * 1993-09-14 2000-05-18 Senson Limited Contamination monitoring system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5450744A (en) * 1993-09-14 1995-09-19 Senson Limited Contamination monitoring system
AU719800B2 (en) * 1993-09-14 2000-05-18 Senson Limited Contamination monitoring system
US5945831A (en) * 1997-06-10 1999-08-31 Sargent; John S. Volume charge density measuring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Geraets et al. A capacitance sensor for two-phase void fraction measurement and flow pattern identification
US2491445A (en) Flowmeter
EP0280814B1 (en) Apparatus and method for measuring the flow characteristics of a petroleum stream
CN104316720B (zh) 自适应流速变化的电荷感应在线粉尘检测装置及其方法
CN103884747A (zh) 一种气液两相流相含率实时电容测量系统及其测量方法
US4594901A (en) Electrostatic flow meter
Islam et al. A highly precise cross-capacitive sensor for metal debris detection in insulating oil
CN202974385U (zh) 电容式液位变送器
CN101865872A (zh) 一种微小管道气液两相流空隙率测量螺旋电容传感器
DE102012102870A1 (de) Nadelsonde zur Untersuchung von Mehrphasenströmungen, Benutzungsverfahren und Verwendung
US20020070734A1 (en) Apparatus for capacitive electrical detection
SU972378A1 (ru) Емкостной датчик
US4357835A (en) Electromagnetic flowmeter in shielded lines
Wang et al. DWT-based adaptive decomposition method of electrostatic signal for dilute phase gas-solid two-phase flow measuring
US2656507A (en) Proximity meter
DE102015225502B3 (de) Messvorrichtung und Verfahren zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit eines strömenden Fluids
US3689833A (en) Particle analyzing apparatus
DE2412165A1 (de) Messgeraet zur messung der konzentration von feststoffen in suspension
US3559048A (en) Shielded in-line electrical measuring cell
US3188565A (en) Drum shaped fluid stream analysis detector having vortical flow of the fluid therein
GB2139766A (en) Measurement of water in crude oil
SU548798A1 (ru) Емкостный первичный преобразователь
US3732159A (en) Flow-through chamber for analysis of continuously flowing sample solution
DE3049035C2 (de) Kapazitiver Geber für Aerosolstromkennwerte sowie damit ausgerüstete Vorrichtung zur Fernmessung solcher Werte
US3323363A (en) Inductive flowmeter