Датчик для измерения параметров в газожидкостной смеси

Датчик для измерения параметров в газожидкостной смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >752352 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.04.78 (21) 2601867/18-25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80

-.. Ц 1,, „з С 01 1100 осударственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 543.082 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Сабанин, 3. А. Шишкин, А. Я. Фалеев и В. М. Афонин (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ а > .гс s.:и —. с

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для измерения таких па раметров газожидкостной смеси, как температура, вязкость, плотность, канцентрация веществ в растворе и проводимость раствора, а также для из,ме рения содержания жидкости в газожидкостной смеси.

Известен датчик для измерения параметров газожидкостной смеси. Чувствительный элемент датчика помещается непосредственно в измеряемую среду. Однако измерения,неточны, т. к..на них влияет присутствие,в жидкости таза.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик для измерения параметров газожидкостной смеси, содержащий размещенный в корпусе емкости чувствительный элемент, закрепленный .на штоке, проходящем через крышку емкости.

Однако этот датчик .не обладает достаточной точностью, т. к. измерения проводятся только в рреде жидкости.

Целью данного изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что соосно чувствительному элементу в дне емкости,выполнено по размерам сечения чувствительного элемента отверстие и на крышке емкости установлена .направляющая трубка, в которой с возможностью осевого перемещения расположен шток.

На фиг. 1 изображен датчик в положении измерения содержания воды в смеси; на фиг. 2 — то же, в положении измерения проводимости жидкой фазы.

Датчик снабжен корпусом — емкостью 1, в которую на штоке помещен чувствительный элемент 2. В крышке емкости 1 выполнены отверстия 3 для входа жидкости 4 в емкость 1. В нижней части емкости 1,выполнены каналы 5, расположенные под у"лом а, исключающим попадание пузырьков газа б из газожидкостной смеси в емкость

1. Угол а определяется из выражения

20 где d — диаметр канала;

6 — длина горизонтальной проекции канала.

При этом d должно быть всегда мень25 1-" о. В дне емкости выполнено по размерам сечения чувствительного элемента отверстие 7, соосное чувствительному элемен-. ту 2, шток которого перемещается по осп в направляющей трубке 8, установленной на крышке емкости 1. Диаметр отверстия 7

752152

15

Зо

45.1,диаметр чувствительного элемента 2 выполнены по скользящей посадке для того, чтобы газовые пузырьки б .не проникли внутрь емкости,(.

Датчик работает следующим образом.

При погружении датчика в газожидкостную смесь емкость 1 заполняется жидкостью через отверстия 8 и каналы 5, а газ

)вытесняется из емкости (вве)рх через отверстия 8. Пузырьки газа 6, находящиеся вне емкости 1, IB дальней)шем не смогут попасть в емкость 1 ни через отверстия 8, так как они расположены в ве)рхней части емкости

1, ни через каналы 5, так)как,внешний вход в эти каналы расположен:вьппе их .внутреннего выхода в емкость i(, ни через отверстие

7, так как в нем всегда, находится чувспвительный эл)емент 2.

Так как вне е)мкости,(среда предста)вляет собой смесь жидкости и газа, а внутри емкости 1 находится только жидкость, то плотность среды в емкости 1 будет больше плотности среды, о к1ружающ ей,эту емкость (.,В силу разности плопностей образуется эрлифтный поток в емкости 1 в нап)равлении от отверстий 8 к каналам 5 (указан стрелками) . Благодаря этому постоянному эрлифтному потоку проводимость жид)кости, находящейся внутри емкости 1, и проводимость жидкости, находящейся вне емкости 1, будут всегда одинаковы, т. е. разны.

Таким образом, емкость,1 обеспечивает сепарацию, газовой фазы, массообмен и уравнивание пров)одимости жидкой фазы как в емкости 1, так и вне емкости .1. При атом, если чувствительный элемент 2 находится,в емкости 1, то )вручную или BBTOMBтически сигнал чувствительного элемента 2 приводится к содержанию жидкости, рав:ному l)00%, а если чувствительный элемент

2 выдвинут из емкости 1, то сигнал его соопветст)вует тому содержанию жидкости, которое имеется вне емкости, Процесс измерения состоит из двух операций. Перед измерением чувствительный элемент,2 втя)гивают в емкость 1 и сигнал его приводится к 100% содержания >кидкости, .затем чувствительный элемент 2 выдвигают через от)ве)рстие 7 из емкости I в газожидкостную смесь, и проводится измерение содержания жидкости.

Б л а года р я то му, чпо д)и а м ет1р отверстия

7 и диаметр чувспвительного элемента 2 выполнены по скользящей посадке, при движении через отверстие происходит очищение поверхности чувствительного элемента

2 от,различного рода осадков. Постоянное удаление осадка с лове)рхности чувствительного элемента 2 способствует стабилизации его,константы и повышению точности измерения.

Кроме того, от момента настройки начальных условий, когда сигнал чувствительного, элемента 2, находящегося в емкости l, соответспвует 100% -.му содержа:нию жидкой фазы, до момента измерения соде)ржания жидкой фазы в газо>кидкоспной смеси, до м)омента в период выдвижения чувствительного элемента 2 им емкости l, проходит небольшое время, за которое проводимость жидкой фазы существенно не меняется, ч>по,также споаобствует повышению точности измере)ния.

Формула изобретения

Датчик для измерения параметров газожидкостной смеси, соде)ржащий размещенный в корпусе емкости чувствительный элемент, закрепленный на,штоке, проходящем через прыжку емкости, отличающийся тем, что, с целью повьипения точности измерений, соосно чувствительному элементу в дне емкости, выполнено по размерам сечения чувствительного элемента отверстие и на крышке емкости уста)новлена направляющая трубка, в которой с возможностью осевого перемещения расположен шток.

752152 (о о

j o с о

1 а

1 о

1

1 фиг..1 фиа, 2

Составитель Л. Дикая

Техред А. Камышникова

Корректор С, Файн

Редактор В. Левятов

Заказ 830/1020. Изд, М 371 Тираж 1033 Подписное

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

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»