Емкостный датчик
Иллюстрации
Реферат
ОГ)ИСАН-И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111) 578605
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 562763 (22) Заявлено 16.04.76 (21) 2345476/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень ¹ 40 (45) Дата опублпковацп>1 о1гпсанпя 29.10.77 (51) 1Ч. Кл.- G 01 N 27/22//
В 650 53/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии (53) УДК 551.508.7 (088.8) (72) Автор изооретепия
1I.. С. Колотуша
Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (71) Заявитель (54) ЕМКОСтНЫИ ДАТЧИК
Изобретение относится к области измернтельнои техники и может быть использовано для компенсации погрешности, вызванной изменением давления транспортирующей фазы при измерении концентрации, скорости и массового количества измельченны; материалов в условиях пневмотранспорта.
Известны решения технической задачи, направленные на достижение измерения указанных параметров, в условиях пневмотранспорта или самотечной подачи продукта.
Основной осооенностью таких устройств является размещение электродов на поверхности диэлектрического основания в виде трубы.
В существующих конструкциях не предусмотрена автоматическая компенсация погрешности, вызванной изменением давления транспортирующей фазы — воздуха или другого газа носителя.
Ближайшим техническим решением к изобретению является емкостный дат1пк по авт. св. ¹ 562763, содержащий металлический экран, выполненный в виде пустотелого герметичного цилиндра, в основаниях которого, симметрично 0cll, выполнены два сквозных ступенчатых отверстия, в которых установлены чашевидные пылевоздушв фильтры ступенчатой формы, в основаниях которых закреплена диэлектрическая труоа с размещенIIII»II па сс поверхности: лектродамп, причем
;illa»eTp отверстий пы.1еьоздушных фильтров равен диаметру диэлектрической трубы.
11едоста1ком известного датчика является завпси»ость показашщ QT изменений давления в трубопроводе прп изменении давления транспортпрующеп фазы — воздуха. 1то обусловлено те», что в конструкции не предусмотрена компенсация погрешности, вызванной из»eIIeIIIIeu диэлектрической проницаемости газа при изменении его давления. .Целью изобретения является повышение точности измерений.
Для этого в металлическом экране установ15 лен компенсационный емкостной преобразователь давления, электроды которого закреплены на поверхности диэлектрического основания таким образом, чтобы расстояние между ни»и меньше или равно толщине его стенки.
2р На чертеже схематически изображен предлагаемый датчик.
Он состо11т пз экрана 1, выполненного из пустотелого герметичного цилиндра, в основания которого симметрично осп выполнены
25 два сквозных ступенчатых цилиндрических отверстия, в которы.; установлены чашевидные пылевоздушные фильтры 2 (напрпмер, металлокерахlическпе) с Отверстиями В Основаниях, в которых -акреплена диэлектрическая труба
31 3 (основания) с размещенными нл ее поверх() 7860 « ности электродами 4 измерительного датчика и электродами 5 компенсационного смкостпого преобразователя даьлсш|я и ыпдс мсталлпческих колец, рассгоянпс между которыми меньше или раино толщине стеши диэлс(Грического ocl(olfklliHH. )кран 1 ) стапоилсп и j)23рыве пылспроьода 6 устапов|>ш для идуиапия
Изх!СЛЬЧСННЫх ма I Срис(!03, 1 О i of)d51 СОСТОИТ НЗ
IlpkIcfv ной гср. >!с (и IHU!! емкос1H 7 с Hj)af:0;vl и 3arp >3oviffoi(ciiivocTki 9 с кра(!o;vi 10, H I OTUрой засыпан измсльченпыи материал, йч(костiibIe пзъ!Срителl»ные и кОхlпсklcBL! IlollfiL! c и;,) сООразоиатели (электроды 4 и 5) для комис:|сации IIorpeIIIHOCTI(> Вызываемой нзмспсlшем диэлектрической проницаемости газа при изменении его давления ыкл!очают, например, в
ПРОтниОПОЛОжПЫС ПЛЕЧИ МОСТОЫОй «aviePiiтельной схемы.
Дат гнк работает следу(оп>пх(ооразом, КраНЫ Ь И 10 Перед |ШЕВМОТраПС(|ОртО:vi ПЗмельче(шых riaTepiiaлои закрыты, а даил ii;e внутри пылспровода 0 раь |о B c)loca;Op!!0)f,.
Для Ос)УЩЕСТВЛЕНП(! Illl HМО 1 i! Bliå| JPTII )U >!vkl измельченных материалов и присхш 10 кость 7, впача;(е H пы;|епроио«(с б c03«i (viol lip l помощи компрессора даылепие, |ре ып 2(ощсс даилсние в приск|ной емкости па 3--5 кг, м - .
1}рн ЭТОМ 110 МЕрЕ!Ioabllllp(l!I>l да ЛСПИЯ H;lv,тРИ ПЫЛЕПРОВОДа О СжатЫИ БОЗ. УХ ЧСРЕЗ v;Pталлокерамические пылсиозд) шн филь.ры
2 проникает в гсрметп и у:о камеру, ооразоианную экраном 1.
В рсзу)(ьтате этol о проникаю ч!|й .:срез liûлеыоздушныс филь|рь(2 |истый воздух создает и камере, оораао аппo:i экр;шо (1, давление, которое воспрпи!!)(а стс5(и а}) у)кпо!! стенкой диэлсктричсско(1 т})уоь! 3 с ра3, с!Цс:!llbl vfè II2 се поисрхпосl ii элсктрод(. .>1111 -4 пз(>(срительного датчика и элpij родам(5 см.остного компенсационного прсобразои(г(с.-(я .(вил ения.
11ри этом давление iio»ay )1>шой поверх(ости диэлектрической трубы ниже даь)(спH51, воздействую|цсгo 110 Бн(треш cl поы рхпост:I дИЭЛЕКтр;|ЧЕСКОй трубЫ 3 iia НЕЗ«av HieËÜÍ,Ю величину, которая определяется ыс.ш шпой (отсри давления за счет сопротиы (сп(я фильтров 2.
В резулыате этого Iio ш(утрсш(зи и на;)ужHoli НОВЕPvIIOCTH ДИЭЛСК(РИ»|ССКОИ ТР) Ubi 3 I!Bвстречу друг другу действу(от ппактичсски
ОдинакОВыс силы, 00услоилснные Одинаковыми даВленияхIи, которые 1> р2ВНОиешииа!От друг друга, 1ак как фильтры имеют Ieakiasliтсльпое сопротивление, одновременно с повышением давления ынутри пь!лепровода 6 происход|п повышение даи1pHH51 и камере, образованно(! экрапо. >(1> HTU, i! ceo;o o;cj)e;;!.> Ho Ho)(5.(c 0;(повременно с увелпчснпем с, ;лы, ыозд>с}(стиу!оЩей на ВнУTPС11111010 ПОH Pх«lсстL ДПJлскl P! IPской трубы 3, создать ураиновешпиа!о цуfo силу, воздействующую 110 наружной Iioaeð (HîñTH тиэлсктрпс(еской трубы 3, когорыс па(раилсны навстречу друг другу.!
;if х;(1(-> . (Г})i) fb! 4, 5 С,">(!(ОС Iffut 1(3 vfcpll,.(>!1Uf О Дс(1 fili>if:.i ЕМ ОСТПО(О КОМПЕHCBL!if о(iifîãо прео разо. .BTeлki давления ьключены
Б I!poi (IВОпОложные пл чи )focTU!foH измсриЬ (СЛЫ.ОЛ С: СМЫ, ОДНОВРСМСШ>О С ПЗ ИЕНЕНПЕМ ,!Нилсппя газа п)опсходпт изменение его дпJ 1 . ic1 Рпчсской ПР(>llHL(2 :,;Ости, ITÎ фОРмп})Ус
f) i f р СО Оj) с(ОБ с(1(. Л5(Х (Э lс>(1 j) Oда Х 4 И 5) ДОПОЛ
ff;f f СЛЬ(|Ы>i CПГПс|л НОГj)CL!)HOCTII, IIP СВ5132ННЫЙ
}() С ПЗМС(felflfe(v(> Напр(1= >(Ср>:0(ii!CH 1 pa i!kfi!. 1ак как п})собразоиа(сли (электроды 4 и 5)
Н с|..0 (51 ГСЯ if UP!Illa I(0!fbf V; > СЛОВИЯХ» TO Ч2СТЬ спгпала, сфор.,п!рова;Iklo(0 за с !ет изменения давления и;ачсствепном и количественном
jJ L" ражснии и Ilo закону изменения одинаковы.
11осколы у преобразователи имеют одинако-! ую пачальну|о емкость, происходит непреРыинс(Я с(и |ОМ2Т>l>ICCIГ2Я 1 .0(IПСНС2ЦИЯ ПОГPej(!
НОС Ги, Б i3!) all(loll ИЗ. »IС и. .НПСм (BB. ".CHH51 TpBIIC)O l(ортпру|ощсго 232.
О,j»ouj)c>;;,:lifo с о;-крьппем крана 10 автоМЬ Ги (CCI>H OoeCiieHHI)ñleÒCß ОДИП2КОВЫИ ПЕРЕ-!
|ад даилснп:|, превышающего давление в пылспроьоде (), jlpkl открытии крана 8 воздух . Блекаст Бьпсс Яемый из Çal рузочпой емкоC H J ПЗ)!CЛЬ lcilklbl! (Матсрнa;I и IlpHC vill) 10 С. >(кос(ь i, паход5!щ юся под избыточным Даилеli:!СМ, ЭТО I!03f)OË5!CT Сфор v(Hp0132Tb СНГlia;I ИЗ vfCрП IC;(lI0l 0 llj)COUpBÇUHBТC (я> СБЯ32ННЫИ
ТОЛЬКО С ИЗ;!elle!i»C(vi «01(TpO.IHpye;viOrO Парамс (оа, !Iallpl|мср копцсп Тра цпн.
J,;i H; I p i j) i Lie f (i!5(и н е В м 0 т р 2 н с Г! О р тир О ы к и
Ucущсстиля101 ооратньш порядок операций с !. U U > О > П vlbf vill kifiTej)HBЛ 2ХIП ирСМСПИ )»(Е)Кду
33 Опер с|цп)(- lll .,;,;Нм образо vl, вначале f(j)H поыышепии . „ПБ, ш|я и;(ьлспроиодс (), к0(да создают по! 0> . 110 (!lie i (})с>ЗЬ! (i азс|) (аи Icillle, Создс| и . Ох 0 и кс(1(1)c, Об})2 Оиан!IОН Jlсрапом 1 и
4О и (iblлс!(podo О, п})ак1ичсски Одинаковы, 2
j! > 3) .(Ь ГН|)уlо(:«((51 С>i, ld, 00 v C.TUHЛСI(П2Я ДЕЙСТ>)У(UUjif.f(H Паис l })ЕЧУ,(}) > (vjj) . v «(2Б.IСНИЯМИ Не
) Okl Еl БЬ:3 - а ГЬ (ip)>! ОИ (Сф00 Iaцни ДИЭЛЕК l i! 111" сскои (р > Ubl 3, 2 1 е; U J. icс р азр>>>шенпЯ. .vj)u.v(C ЭTofo> i(Pi ПОВЫШЕНИИ Д2БЛЕНН51> ОД(озрсх(спнО СОЗда(отся пр2к1 пчески Одинакоиыс д,(и.!el!k(51, сйстыую ц:Ie как llo наружной так 11 !.:о и.:|утре шсй поиср IlocTH диэлсктричccl(Uii тр,> Ubi 3> ч10 позыОлЯст с(1)ормировать
5(! КОМПСПСаЦПОННЫй СИГПсl. 1 С 5(КОСТПО(0 ПрсобраЗоыатсля, равным измеритслыому за вычетом составляющси, пропорциональной изменению, напри) ср, 1 Опцсптрацп!(.
kjpH создаш;и потока нссущси фазы (газа) аилсilHC ст оплнзироиано и выполняет по"! U»iiii V аитОМ>ПП-.!ЕСК, Ю КО:ШЕНСаЦИЮ ИЗМЕненни дпэлсктр:lacñ:;îj; проппцаемост|(возду . 1 f;f>ff fci. v. f: „f:f! i ac ic(il(51, f. 3 0 U j) ". > С (1:1 я (5.,(косгн((:f j" T>.п(по аыт. Сз. № о62763, от" H ii !О (> H 11 С 51 1 С:vi с(ТО С ЦСЛЬ(0 ПОВЫШС(. Н(ш;о:п|осгп пз:,(среп(ш, в металлическом эк,578605
Составитель А. Платова
Тскрсд И. Карандашова
Коррсктор О. Тюрина
Редактор Н. Коляда
Подписное
Заказ 2403/11 Изд. ¹ 846 Тираж 1109
11liO Государственного комитета Совета Министров СССР по дслам изобретений и открытий
113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ране установлен компенсационный емкостной преобразователь давления, электроды которого закреплены на поверхности диэлектричеcêîãî основания таким образом, что расстояние между ними меньше или равно толщине его стенки.