Кондуктометрический трансформаторный преобразователь с жидкостным витком связи

Кондуктометрический трансформаторный преобразователь с жидкостным витком связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДН ЕЛЬСТВУ

tilt 528488

Союз Советских

Социалистических

Республик, (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 13.12.74 (21) 2084934, 25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Б!Оллетснь ¹ 34 (51) N Кч е G 01N 27/02

1осударствеииый комите.

Совета й|ииистров СССР по дела!и изобретеиий и открытий (53) УДК 543.257.5(088.8) Дата опубликования описания 09.09.76 (72) Автор изобретения

В. H. Хажуев (71 ) Зт!яш!тель (54) КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ТРАНСФОРМАТОРНЪ|Й

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ С ЖИДКОСТНЪ|М ВИТКОМ СВЯЗИ

Изобретение относится к области физикохимических исследований и может быть использовано для измерений пульсаций электропроводимости, возникающих при изменении концентрации и температуры в турбулентных потоках, при океанографических исследовапиИзвестсн «опта«т!!ый нрс00разОВатсль длs! пзмсрени» пульсаций удельной элс«тропровопото! ах (1), .От»рый выполнен в виде зонда обтекаемой форi I< c llaaTHII0asIiw и!Нкроэлсктродох!, pacTIo.lo>кснным на Ocll преобразователя. Диаметр микроэлсктрода В зоне Гальвани тес«ОГО .Онта« 2 с исследуемой )кидкостыо oleo;Io 10 ъ!«к!, что позволяет сосредоточить 90 !о сопротизления ячейки в очень малом объеме Вблизи микроэлектрода и тем самым измерять пульсации удельной электропроводимости с высокой пространственной разрешающей способностью (около 0,5 мм) . Однако указанный преобразователь имеет высокую погрешность (порядка 20% ), не удовлетворяющую современным требованиям, вследствие приэлектродных явлений, возникающих на межфазной границе электрод — жидкость.

Наиболее близким техническим решением является кондуктометрический трансформаторный преобразователь с жидкостным витком связи (2), содержащий помещенные в

Герметическии корпуc два замкнутых магниToIIpoBoQB c Обмотками. Эле! трическая связь между ними осуществляется через жид«остной виток связи. Этот преобразоватсльвслед5 ствие большого объема осредненпя может использоваться только для измерения среднего значения или крупномасштабных пульсаций удельной электропроводимостп, соизмеримые

C iIVBCTBIITLBtiII0É 30HOII — — OO baal 21 It l«OCTII

1» «орпусс. При воздействии на преобразователь неоднородностей меньшего масштаба происходит их интегрирование в объеме осредненпя, вследствие чего на выходе преобразователя появляется сигнал, несущий искаженную (недостоверную) информацшо о масштабе и амп;!Нтуде одиночной неоднородности. Уменьшен !е габаритов корпуса преобразователя, т. е. его длины и диаметра, влечет за собой некоторое повышение пространственной раз20 решающей способности, однако, пропорционально уменьшению его линейных размеров, которые определяются в основном типоразмеPO il llPII .i1QIISIQМЫХ М2ГНИТОПРОВОДОВ. ПаДВЕТ чувствительность преобразователя. что «рай25 нс нсжелательно. Таким образом, недостатком известного устройства является его низкая точность измерений и низкая разрешающая способность, как следствие.

Для повышения точности измерения и раз30 решающей способности в предлагаемом пре528488 а

40

vol 16, 324 — 30, 45 образоватсле корпус снабжен диэлектрической <гбте! ае:,!О!! насадкой с отверстием, диаметр когорого равен (0,001 — 0,1) диаметру внутренпсго отверстия корпуса, а длина Отверстия равна (0,25 — 2) его диаметру. При этом за счет отверстия в диэлектрической насад :.е жидкостноЙ вито! . Иа ма. !ОЙ p:IIIIIc, onределяемОЙ длинОЙ Отверсти11, резкО изменяет сечение и, следовательно, соотношение плотностей тока и сопротивлений в различных его участках. При этом соотношение размеров отверстий позволяет сконцентрировать соотношение так, что оно, по крайней мере, на порядок превышало суммарное сопротивление всех остальных участков жидкостного витка, а плотность тока в отверстии не менее, чем на два порядка превышала плотность тока в любом месте остав вейся части жидкостного витка. При выполнении этих условий преобразователь будет реагировать на изменение как средних, так и пульсационных значений удельной электропроводимости только вблизи и в самом отверстии.

На чертеже изображен описываемый кондуктометрический преобразователь, содержа-! ций два тороидальных магнитопровода 1 и 2 с обмотками 3 и 4, заключенными в герметический корпус 5 с отверстием а. Корпус 5 выполнен с диэлектрической обтекаемой насадкой 6, снабженной отверстием б, расположенным на оси преобразователя. Один из магнитопроводов с обмотками образует трансформатор напряжения, а другой магнитопровод с обмотками является трансформатором тока (или компаратором тока).

Преобразователь работает следующим образом.

Трансформатор напряжения возбуждает в жидкостном витке ток, который замыкается через внутреннее отверстие тороидального корпуса, отверстие б насадки 6 и через жидкость, омывающее это устройство снаружи.

Диэлектрическая насадка 6, герметично присоединенная к корпусу 5, обеспечивает замыкание жидкостного витка через отверстие б, QII3ixIcTj3 I(oTopoI o, no крайнеЙ мере, п3 порядок меньше диаметра вну!.репnего Отверстия а корпуса 5, ири этом длина канала отверстия О соизмерима с сго диа ь!стром. Такое соотношение между размерами различных участков жидкостного витка необходимо для того, чтобы сопротивление жидкостного столбика, ограниченного отверстием б насадки 6 (его диаметром и длиной канала) было, по крайней мере, на порядок больше суммарного сопротивления остальных участков цепи жидкостного витка. В этом случае предлагаемый преобразователь будет реагировать на измерения сопротивления, вызванные пульсациями удельной электропроводности, только вблизи и в самом отверстии б насадки 6 со стороны набегающего потока. Устройство позволяет сфокусировать не менее 90% полного сопротивления жидкостного витка в очень малом объеме — канале отверстия б и обеспечить максимальную плотность тока в нем, а следовательно, и чувствительность преобразователя.

Формула изобретения

Кондуктометрический трансформаторный преобразователь с жидкостным витком связи, содержащий корпус с отверстием, два замкнутых магнитопровода с обмотками, помещенных в корпус, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения разрешающей способности, корпус снабжен диэлектрической обтекаемой насадкой с отверстием, диаметр которого равен (0,001—

0,1) диаметра внутреннего отверстия корпуса, а длина отверстия равна (0,25 — 2) его диаметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Zournal of Fluid Mechanics, Раг1 3, 1963 r., р. 357 — 364.

2. Патент CIIIA ¹ 3603873, кл.

1971 (прототип).

528488

Составитель М. Кривенко

1 едактор С. Микулнцкая Текред М. Семенов Корректоры: А. Николаева и В. Дод

Заказ 2020/6 Изд. ¹ 1581 Тираж 1029 Г!одписпое

1йтИИПИ Государственного комитета Совета Мин1итров ССС1 ио де:1а:1 изобрете1гий и открытий

113035, Москва, Ж-35, 1зау1иская а1к, и. -1/5

Типография, пр. Сапунова, 2