SU996924A1 - Погружной индуктивный датчик электропроводности жидкости - Google Patents

Description

Изобретение oTHOcHT-gH к измерительной технике, испо эуемой дл  физико-химических иссде юваний, например к приборам, измер ющим элект-. ропроводность жидкости индуктивным, т.е. бесконтактным,.ме,э:одом, и может быть использов.ано дл  -измерени  теплопроводности морской -ВОДЫ в практике гидрохимических исследований океана . . - .:, ;- - V ;

Известен датчик электропроводности жидкости термогалннозонда, содержащий два тороидальных трансформатоjpa , расположенные соосно один над другим и заключенные Bi прочный корпус/ имеющий снаружи изолирующее покрытие и в центре отверстие, в которое вставлена (с заэором) кварцева  трубка дл  обеспечеий  неизменности внутреннего объема воды при изменени-и давление и температуры. Неизменность объема вода обусловлена стабильностью размеров кварцевой трубки, имеющей весьма малый коэффициент теплового расширени  и подвергающейс  действию давлени  среды со всех сторон LI. Корпус , в|лтолн емый металли-веским дл  обеспечени  прочности и возможности приварки труб- чатого кронштейна, должен быть составным , состо щим из собственно корпуса и. крышки, дл  возможности установки в корпус тороидальных трансформаторов , причем в корпусе, должен быть зазор, исключающий шунтирование вод ного витка по сплошному металлическому корпусу. Указанна  особенность  вл етс  недостатком конст10 рукции датчика, так как изолирующее покрытие в месте зазора подвергаетс  одностороннему давлению внешней среды и, не име  упора, часто разрушаетс . Кроме того, технологи 

15 нанесени  изолирующего покрыти  очень трудоемка  и не гарантирует высокого качества, к которому предъ вл ютс  многочисленные противоречивые требовани , та.кие, например, как вы20 сока  прочность, хорс иа  сцепл емость с металле корпуса и кварцевым стеклом, тепло- и морозостойкость , эластичность, длительна  стойкость в морской воде высокие

25 электроизол ционные свойства. В св зи с этим в процессе эксплуатации часто происход т разрушени  изол ционного покрыти  и,как следстэи,по вл ютс  дополнительные погрешности в из30 мерении величины электропроводности.

Наиболее близким к предлагаемому , вл етс  индуктивный датчик электопроводности жидкости, содержащий еталлический корпус с крышкой, расоложенные в нем трансформаторы, змерительный канал из непровод щео материала, расположенный в корусе 2 .

Однако конструкци  датчика остаетс  достаточно сложной и сохран етс  нестабильность при повреждении изол ционного покрыти : промежуток между кварцевой трубкой и корпусом требуетс  заполн ть полужидкой изоли рующей массой дл  устранени  попадани  в зазор морской воды, что  вл етс  трудоемким процессом ввиду малых величин самого зазора, больие трудности возникают при креплении кварцевых трубок, имеющих ци- линдрическую форму, которыв при вибрации И ударах в процессе эксплуатации могут иметь осевые перемещени  и вообще выпадать из датчика, сохран етс  вли ние состо ни  изол ционного покрыти  на стабильность работы датчика: при разрушении.покрыти  происходит шунтирование меньшей части вод ного витка..Кроме того , в рассматриваемой конструкции дл  герметизации изол ционной втулки требуютс  дополнительно два уплотнительных кольца, что снижает надежность датчика.

Цель изобретени  - упрощение конструкции датчика и повышение стабильности его работы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном индуктивном датчике электропроводности жидкости, содержащем металлический корпус с крышкой , расположенные в нем трансформаторы , измерительный канал из непровод щего материала, расположенный в корпусе, канал выполнен заодно с крышкой корпуса из поликристаллического стекла, крышка выполнена с фаской и снабжена накидной гайкой.

На чертеже изображен датчик электропроводности , разрез

В прочном металлическом корпусе 1 размещены два тороидальных трансформатора 2. Корпус закрываетс  КРЫШКОЙ 3 из прочного термостабильного диэлектрического материала, выполненной в виде цилиндрической трубки с плоским фланцем. В качестве материала крьаики 3 могут быть использованы термостабильные ситаллы (поликристаллическое стекло), например , марки . или кварцевое стекло, которые имеют достаточно малый.коэффициент термического расширени  и, в то же врем , высокую прочность.

Крышка 3 герметизируетс  уплотнительными кольцами 4 и закрепл етс  на корпусе 1, например, гайкой 5.

Ввиду больших, величин отклонений толщин трансформаторов 2 от их номинальных размеров, после установки их в корпус зазор между верхним трансформатором и крышкой 3 колеблетс  в широких пределах.

Дл  устранени  этого зазора, на верхнюю плоскость трансформатора устанавливаетс  прокладка б из упругого материала, например из м гкой резины..

Прочный корпус 1 имеет внешнее изол ционное и антикоррозийное покрытие . При погружении датчика в воду образуетс , замкнутый виток воды, охватывающий сердечники обоих трансформаторов 2.

При подключении питани  к первом трансформатору во втором наводитс  напр жение, пропорциональное электрпроводности воды. Центральное отверстие корпуса, по которому замыкаетс  вод ной виток, калибровано в соответствии со строго опр.еделенными геометрическими размерами крышки 3 в виде трубки с плоским фланцем , Трубка с плоским фланцем, выполненна  из диэлектрического матерала , обеспечивает посто нный зазор металлическом корпусе и надежно предотвращает образование провод щей петли, параллельной вод ному витку вокруг датчика.

Предлагаемый датчик электропро .водности жидкости стабилен в работе что обусловлено тем, что при разрушении внешнего изол ционного.покрыти  показани  датчика не мен ютс , так как разрыв в корпусе 1, заполненный крышкой 3 из диэлектрического материала, имеет небольшую величину и охватывает наиболее эффетивную и стабильную часть вод ного витка. Кроме того, датчик характеризуетс  простотой конструкции и .технологии изготовлени , обусловленной малым количеством деталей и сброчных операций, а также использованием высокопроизводительной и легко контролируемой технологии изготовлени  наиболее ответственной детали (крышки 3) методом заливки в металлическую форму. Уменьшение количества разъемных уплотн емых поверхностей также способствует повышению надежности датчиков. Исключаютс  потери термостабильных трубок во врем  эксплуатации ввиду их надежного креплени  посредством плоского фланца. Отпадает необходимость трудоемкий сборочной операции заполнение промежутка между корпусом и трубкой густой изол ционной массой.

Claims (2)

1.Руководство по гидрологическим работам в океанах и мор х. Л., Гидрометеоиздат, 1977, с. 570.

2.Авторское свидетельство СССР 672554, кл. G 01 N 27/02, 1979 (прототип).