SU807144A1 - Устройство дл обнаружени жидкойфАзы B гАзОВОМ пОТОКЕ - Google Patents

Description

Изобретение относится к контролю . технических процессов и может использоваться для обнаружения капель жидкости в потоке газа. Известно устройство для измерения консистенции веществ по их диэлектрическим свойствам с помощью электрического емкостного датчика, между электродами которого расположено контролируемое вещество. Устройство также используется для обнаружения капель влаги в проходящем через измерительный конденсатор газовом поте ке, так как диэлектрическая проницаемость газа, при появлении в нем ка- 15 пель жидкости, увеличивается, что приводит к увеличению емкости конденсатора [1].

Однако устройство не обладает избирательностью, поскольку емкость 20 конденсатора увеличивается и при увеличении диэлектрической проницаемости газа даже при отсутствии капель жидкости. Кроме того, чувствительность известного устройства при боль-75 шик зазорах невысока, что не позволяет контролировать появление в газовом потоке мелких капель.

Известно также устройство, содержащее измерительный конденсатор с 30 контролируемым изделием, включенные в одно из плеч трансформаторного моста, к выходу которого подключён регистрирующий прибор. Устройство обладает высокой чувствительностью при больших зазорах измерительного конденсаттора, поскольку при соединении изделия с общей точкой измерительной цепи большая часть электрического потока закорачивается на контролируемое изделие и емкость измерительного конденсатора уменьшается.

Устройство также можно использовать и для обнаружения жидкой фазы в газовом потоке [2 ].

Однако практически осуществить контакт контролируемых жидких капель с общей точкой измерительной цепи не возможно. Кроме того, использование любого соединительного проводника для осуществления электрического когтакта жидкой капли с общей точкой измерительной цепи приводит к погрешности контроля за счет искажения электрического поля измерительного конденсатора. Также имеют место погрешность от измерения сопротивления контакта капли с общей точкой цепи.

Цель изобретения - повышение точности контроля и чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит сумматор токов и селектор отрицательного сигнала, а измерительный конденсатор выполнен в виде двух пар электродов, расположенных последовательно, и соосно, иэ которых два высокопотенциальных подключены к противоположным плечам трансформаторного измерительного моста, а два низкопотенциальных - к сумматору токов, выход которого подключен к регистрирующему устройству через селектор отрицательного сигнала.

На фиг., 1 показана функциональная схема устройства обнаружения жидкой фазы в газовом потоке; на фиг. 2 диаграмма выходного сигнала о сумматорах токов.

Устройство содержит генератор 1 высокой частоты, измерительный трансформатор 2, измерительный конденсатор 3, компенсационный конденсатор 4, сумматор 5 токов, селектор 6_Z. отрицательного сигнала, регистрирующее устройство 7. ,

При прохождении газового потока через измерительный конденсатор и при отсутствии жидких капель в потоке, трансформаторный измерительный мост, образованный измерительным трансформатором 2, измерительным конденсатором 3 и компенсационным конденсатором 4, уравновешивается и на входе, а следовательно, и на выходе селектора сигнал отсутствует. Увеличение диэлектрической проницаемости газовой среды, а также увеличение ее относительно влажности компенсируется (0 емкостью компенсационного конденсатора 4.

При прохождении капли жидкости через измерительный конденсатор и рас-' 40 положении этой капли между электродами, например а и 6 происходит увеличение емкости между этими электродами . При дальнейшем движении капли к центру конденсатора емкость между электродами а и ά уменьшается и достигает минимального значения при растяжении капли в эоне электрической симметрии измерительного конденсатора. Причем значение этой емкости нам-»_ ного меньше первоначальной величины, так как в эоне электрической симметрии капля находится под нулевым потенциалом, .а при этом большая часть силовых линий закорачивается на каплю жидкости. Дальнейшее движение 55 капли приводит к аналогичному изменению емкости между электродами С и а.

В результате уменьшения емкостей каждой пары электродов, сигнал на выхо-, де сумматора 5 токов уменьшается, что приводит к изменению полярности сигнала с измерительного моста. При этом селектор 6 выдает сигнал для регистратора 7.

Таким образом, устройство обладает повышенной чувствительностью и реагирует на появление жидкой фазы без осуществления' специального электрического соединения капель жидкости с общей точкой измерительной цепи, что повышает точность контроля.

Высокая избирательность позволяет осуществлять непрерывный контроль’одиночных капель в потоке газа в ходе техпроцесса.Отсутствие контакта с каплями повышает надежность измерений и позволяет увеличить срок службы устройства. Устройство можно использовать в бесконтактном сигнализаторе жидкой фазы в газовой среде, а также в сигнализаторе металлических частиц в жидком топливе.

Claims (2)

1. .1 . Изобретение относитс  к контролю технических процессов и может использоватьс  дл  обнаружени  капель жидкости в потоке газа. Известно устройство дл  измерени  консистенции веществ по их диэлектри ческим свойствам с помощью электрического емкостного датчика, между электродами которого расположено контролируемое вещество. Устройство также используетс  дл  обнаружени  капель влаги в проход щем через измерительный конденсатор газовом поте, ке, так как диэлектрическа  проницаемость газа, .при по влении в нем капель жидкости, увеличиваетс , что пр водит к увеличению емкости конденсатора 1 Однако устройство не обладает избирательностью , поскольку емкость конденсатора увеличиваетс  и при уве личении диэлектрической проницаемости газа дсше при отсутствии капель жидкости. Кроме того, чувствительность известного устройства при боль ших зазорах невысока, что не позвол  ет контролировать по вление в газовом потоке мелких капель. Известно также устройство, содержащее измерительный конденсатор с : контролируемым изделием, включенные в одно из плеч трансформаторного моста , к выходу которого подключен регистрирующий прибор. Устройство овл.адает высокой чувствительностью при больших зазорах измерительного конденсатора , поскольку при соединении издели  с общей точкой измерительной цепи больша  часть электрического потока закорачиваетс  на контролируемое изделие и емкость измерительного конденсатора уменьшаетс . Устройство также можно использовать и дл  обнаружени  жидкой фазы в газовом потоке .Однако практически осуществить контакт контролируемых жидких кгшель с общей точкой измерительной цепи не возможно. Кроме того, использование любого соединительного проводника дл  осуществлени  электрического ко: такта жидкой капли с общей точкой измерительной цьпи приводит к погрешности контрол  за счет искажени  электрического пол  измерительного конденсатора. Также имеют место погрешность от измерени  сопротивлени  контакта капли с общей точкой цепи. Цель изобрьтени  - повышение точности контрол  и чувствительности. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дополнительно содержит сумматор токов и селектор отрица тельного сигнала, а иамеритвльный кондепс&уор выполнен в виде двух пар электролов, расположенных последова тельно, и соосно, иэ которах два высокопотенциальных подключены к проти воположшм плечам трансформаторного измерительного моста, а два низкопотекциальных - к сумматору токов, выход которого подключен к регистриpysaaej устройству через селектор от |ждательного сигнала. На фиг., 1 показана функциональна  схема устройства обнаружени  жидкой фазы в газовом потоке; на фиг. 2 диаграмма выходного сигнала о сумматорах токов. Устройство содержит генератор 1 высокой частоты, измерительный транс форматор 2, измерительный конденсатор 3, компенсационный конденсатор 4 сумматор 5 токов, селектор б/отрицатель ого сигнала, регистрирующее уст ройство 7,, При прохождении газового потока через измерительный конденсатор и пр отсутствии жидких капель в потоке, трансформаторный измерительный мост, образованный измерительным трансформатором 2, измерительным конденсатором 3 и компенсационным конденсатором 4, уравновешиваетс  и на входе, а следовательно, и на выходе селекто ра сигнал отсутствует. Увеличение диэлектрической проницаемости газовой среды, а также увеличение ее относительно влажности компенсируетс  емкостью компенсационного конденсатора 4. При прохождении капли жидкости че рез измерительный конденсатор и расположении этой капли между электродами , например а и 6 происходит увеличение емкости между этими электродами . При дальнейшем движении капли к.центру конденсатора емкость между электродами (Л и S уменьшаетс  и достигает минимального эначени  при рас т жении капли в зоне электрической симметрии измерительного конденсатора . Причем значение этой емкости нам ного меньше первоначальной величины, так как в зоне электрической симметрии капл  находитс  под нулевым потенциалом , а при этом больша  часть силовых линий закорачиваетс  на каплю жидкости. Дальнейшее движение капли приводит к аналогичному изменению емкости между электродами С и а. в результате уменьшени  емкостей каждой пари электродов, сигнал на выхо-, де сумматора 5 токов уменьшаетс , что приводит к изменению пол рности сигнала с измерительного моста. При этом селектор б выдает сигнал дл  регистратора 7. Таким образом, устройство обладает повышенной чувствительностью и реагирует на по вление жидкой фазы без осуществлени  специгшьного электрического соединени  капель жидкости с общей точкой измерительной цепи, что повьваает точность контрол . Высока  избирательность позвол ет осуществл ть непрерывный контроль одиночных капель в потоке газа в ходе техпроцесса.отсутствие контакта с капл ми повышает надежность измерений и позвол ет увеличить срок службы устройства . Устройство можно использовать в бесконтактном сигнализаторе жидкой фазы в газовой среде, а также в сигнализаторе металлических частиц в жидком топливе. Формула изобретени  Устройство дл  обнаружени  жидкой фазы в газовом потоке, содержащее измерительный конденсатор, включенный в трансформаторный измерительный мост, и регистрирующий прибор, подключенный к выходу измерительного моста, о тли ч ающ е е с  тем, что, с целью повышени  точности и чувс±вительности обнаружени , оно дополнительно содержит сумматор трков и селектор отрицательного сигнала а измерительный конденсатор выполнен в виде двух пар электродов, расположенных последовательно и соосно, нз которых два высокопотенциальных подключены к противоположным плечам трансформаторного измерительного мзс та, а два низкопотенциальных - к сумматору токов, выход которого подключен к регистрируквдему прибору через селектор отрицательного сигнала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе V 1.Авторское свидетельство СССР № 167067, кл. G 01 N 27/22, 1962.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 346569, кл. G 01 N 7/08, 1970 (прототип ) .

   МимритемныО квнЗенеатор

   „аа.,,.- :. ,

   .; . -о

   .л.- с(