Емкостной датчик

Емкостной датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБР ЕТЕ Н g g

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.78 (21) 2691933/18-25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51)М.Кл 601 N27/22

1осударственнын комитет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень N 24 (53) ДК 551.508.7 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (72) Авторы изобретения

A. Ф. Кугаевский, А. Б. Лукашенок и Н. П. Пешков

Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ЕМ КОСТНОИ ДАТЧ И К

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, х измерению микровлагосодержаний в потоке авиационного топлива и предназначено для использования в системах централизованной заправки летательных аппаратов, Известны емкостные датчики влагомеров, принцип работы которых основывается на измерении диэлектрической проницаемости исследуемой среды (11.

Недостатками их являются значительные затраты времени на подготовку датчика к измерению (наполнение датчика, отстаивание анализируемой среды и т. д,), неприспособленность для измерений в потоке контролируемой жидкости, и соответственно, непригодность для использования во влагомерах оперативного контроля чистоты авиационных топлив.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является емкостной датчик, содержащий измерительную ячейку в термостатируюшей рубашке и узел подачи потока контролируемой жидкости (2).

Недостатками известного датчика являются низкая точность измерения микровлагосодержаний в исследуемой жидкости порядка тысячных долей процента (так как, в частности, согласно требованиям международной организации гражданской авиации (ИКАО) содержание воды в авиационном топливе, пригодном для эксплуатации, не должно превышать 0,003%); большая продолжительность процесса выравнивания температур контролируемой и образцовой сред, что увеличивает время измерения и ухудшает его оперативность; условие приготовления для образцовой ячейки специально подобранного вещества с диэлектрической проннцаемостью и температурным коэффициентом, близким к этим показателям исследуемой жидкости.

Целью изобретения является повышение точности измерения микровлагосодержаний в авиатоплпвах за счет уменьшения температурной погрешности.

Цель достигается тем, что в емкостном датчике узел подачи выполнен в виде цилпнzpa, разделенного на два объема дву20 мя поршнями, жестко закрепленными между собой, причем, в крайнем левом положении поршня измерительная ячейка соединена с каналом ввода эталонного потока и термостатирующая рубашка — с каналом ввода контролируемого потока, а в крайнем правом положении — наоборот.

На фиг. 1 представлен схематически емкостной датчик электронного влагомера; на фпг. 2 — 4 — сечения по А — А, Б — Б,  — В на фиг. 1; на фиг. 5 и 6 — две проекции

744306 (сверху и сбоку) нижней крышки корпуса датчика.

Датчик содержит корпус, состоящий из цилиндрической части 1, верхней крышки 2 н нижней крышки 8, измерительное пространство 4, образованное центральным электродом 5 и наружным электродам б, термостатирующую рубашку 7, изоляционные прокладки 8 и 9 (например, из фторопласта — 4), в которых, кроме того, фиксируетcÿ наружный электрод б, переключатель потоков — поршень 10, входные штуцеры дагчика потоков авиатоплива, напр имер, контролируемого — 11 и эталонного — 12, выходной штуцер 18 датчика. Контакты а и b электродов 5 и б выведены из датчика через изоляционные прокладки 8 и 9. Поверхности электродов 5 и б, контактирующие с измерительной средой, покрыты гидрофоб«toé пленкой (например, из того же фторопласта — 4) для исключения образования на них водяной пленки.

Переключатель потоков датчика — поршень 10 включает электромагнит, на штоке сердечника которого расположены два золотника, находящиеся в полости, связанной протоками со штуцерами 11, 12 и со входамп измерительного пространства 4 и тер мостатпрующей рубашки 7.

Работа емкостного дагчика осуществляется следующим образом.

Ко входам датчика — штуцерам 11 п 12 подводятся два потюка авиатоплива, один из которых является контролируемым (на нали:пс микровлагосодержания), а другой— эталонным, т. е. предварительно обезвоженным. Минуя полость переключателя потоков

10, они поочередно и перекрестно подаются в измерительное пространство 4 и термостатирующую рубашку 7, и одновременно протекая через них, следуют на выход датчика через штуцер 18, При этом измеряется емкость между электродами 5 и б измерительного пространства 4, т. е. между клеммами а и b, зависящая от диэлектрической проницаемости среды в измерительном пространстве. В одном случае это контролируе.,IblH поток авиатоплива, а в др угом — эталонный поток авиатоплива. В результате, периодически измеряя и сопоставляя значе;сия диэлектрических проницаемостей контролируемого и эталочного (обезвоженного) потоков авиатоплива, которые преобразуются в соответствующие изменения частоты .-,ысокочастотного генератора электронного влагомера, измеряются присутствующие в авиатопливе микровлагосодержания, причем с синхронизатора влагомера подаются электрические сигналы в электромагнит переключателя потоков 10, согласованные с работой измерительной схемы. В случае превышения установленной нормы мнкровлагосодержания в авиатопливе может быть подана световая или звуковая сигнализация в систему централизованной заправки лета10 тельного аппарата, а также прекращена заправка.

Таким образом, предлагаемый емкостной датчик существенно увеличивает точность измерения микровлагосодержаний в авиатопливе за счет улучшения теплообмена между контролируемым и эталонным его потоками, которые непрерывно, поочередно и перекрестно протекают через измерительное пространство и термостатирующую рубашку, разделенные наружным электродом из материала с хорошими электропроводными и, соответственно, теплопроводными свойствами. Время выравнивания температур обоих потоков незначительно, что сокращает .интервалы между дискретными моментами измерения, улучшает его оперативность и повышает достоверность получаемых результатов. В качестве образцовой среды служит поток того же, что и контролируемый поток, зв авпатоглива. В целом «ot:còðóêï по датчика отличает компактность.

Фо рмул а изобретения

Емкостной датчик, содержащий измерительную ячейку в термостатпрующей рубашке и узел подачи потока контролируемой жидкости, отличаюгцийся тем, что, с целью повышения точности измерения за

4О с-.ет уменьшения температурной погрешности, узел подa÷è выполнен в виде цилиндра, разделенного на два объема двумя поршнями, жестко закрепленными между собой, причем в крайнем левом положении поршня

43 измерительная ячейка соединена с каналом ввода эталонного потока и термостатируюшая рубашка — с каналом ввода контролируемого потока, а в крайнем правом положении — наоборот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Усиков С. В. Электрометрия жидкостсн, Л., «Химия», 1974, с. 123 — 136.

2 Эме Ф. Диэлектрические измерения, М., «Химия», 19б7, с. 130 (прототип).

744306

Рое 2

5-б Ðèã,3

Фиг. 6

Ф -г. Ф

Лиг. 1

Составитель Л. Беляева

Редактор И. Коляда Техред A. Камышникова Корректор И. Осиновская

Заказ 5,7/952 Изд. № 329 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» Å

1 3