Измерительная ячейка диэлькометрического влагомера

Измерительная ячейка диэлькометрического влагомера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

l .с

-А ""Й -Й- ЕОП ИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнн

Соцмалнстнческнн

Республик

< 765718

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к dBT. свнд-ву (22) Заявлено 31.10.78 (21) 2684723/18-25 (51) М. Кл

Cq 01N 27/22 с присоединением заявки ¹ (23 ) П рноритет

Государственный комитет

IIo денем изобретений и открытий

Опубликовано 23.09.80.Бюллетень № 35 (53) УДК 551. . 508. .7 (088.8) Дата опубликования описания 25.09.80 (72) Автор изобретения

В. Л. Гераськов (7I) Заявитель

Рижский Краснознаменный институт инженеров ГА им. Ленинского Комсомола (54) ИЗМЕРИТЕЛ6НАЯ ЯЧЕЙКА

ДИЭЛ6КОМЕТРИЧЕСКОГО

ВЛАГОМЕРА

Изобретение относится к технике измерения концентраций растворов диэлектрических жидкостей, а именно для использования в системах непрерывного контроля степени обводненности авиационных топлив.

Известны измерительные ячейки, принцип работы которых основан на использовании зависимости диэлектрической про о ницаемости контролируемой жидкости от количества растворенной (или эмульгированной) в ней воды (1) . Они содержат плоский либо цилиндрический емкостной датчик, установленный внутри полого термостатированного корпуса, через который пропускается исследуемая жидкость. В силу своих конструктивных особенностей эти ячейки не обеспечивают достаточно высокой чувствительности и точности измерения и поэтому не могут быть использованы для определения мик-4 роконцентраций воды (порядка 10

103 0

Наиболее близким техническим решением к изобретению является измеритель» ная ячейка, содержащая корпус ячейки, в котором размещены емкостный датчик и обезвоживающее устройство j2)

Обезвоживание топлива в известной ячейке осуществляется посредством радиальных электрических сил, притягивающих заряженные капли воды к электродам сепаратора.

Даже при наличии эффективного обезвоживания в сепараторе вода, скапливающаяся у его электродов, выносится проходящим потоком в пространство между сепаратором и емкостным датчиком, где вследствие неизбежных завихрений вновь происходит ее частичное перемешивание в топливе. Заряженные капли воды, мигрирующие к электродам сепаратора, образуют вблизи них объемные заряды, которые ослабляют и искажают основное электростатическое поле.

К аналогичным последствиям приводит и образование на поверхностях электро15

3 7657 дов в результате коалесценции водяных пленок.

При соприкосновении заряженной капли воды с электродом сепаратора возможен ее перезаряд, и, как следствие, обратное

5 движение к противоположному электроду.

Этот процесс может носить колебательный характер. Все это приводят к снижению эффективности работы сепаратора и, тем самым, обуславливает попадание воды в измерительное пространство емкостного датчика. 0 результате происходит снижение чувствительности и точности измерения степени обводненности топлива.

Кроме того, на поверхностях электродов сепаратора возможно возникновение разного рода электрохимических реакций, вызывающих коррозию электродов, прО дукт ы кот ор ой являются дои олн ительным

20 источником загрязнения топлива. Разрушение электродов в результате коррозии ограничивает срок службы ячейки.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измере25 ния степени обводненности авиационных топлив, а также уменьшение габаритов.

Для достижения этого в известной измерительной ячейке, обезвоживающее устройство снабжено электромагнитным

30 индуктором с магнитопроводом, выполненным в виде стакана с коаксиально расположенным внутренним стержнем, на котором закреплена обмотка возбуждения.

Кроме того, магнитопровод обезвожи35 вающего устройства совмещен с корпусом ячейки. На заряженные капли воды, содержащиеся в топливе, которое пропускается через промежуток с открытой стороны стакана, в электромагнитном поле действуют

40 аксиальные силы, направленные против потока. Эти силы задерживают воду, не пропуская ер через емкостной датчик, расположенный у выхода ячейки.

На чертеже представлена измерительная

45 ячейка, общий вид и разрез А-A.

Ферромагнитный корпус 1 измерительной ячейки выполнен заодно с коаксиально расположенным внутренним стержнем 2, соединяясь с ним посредством перемычки

3. На стержне 2 расположена обмотка

50 возбуждения 4. Верхняя часть корпуса 1, внутренний стержень 2, йеремычка 3 и обмотка возбуждения 4 в совокупности образуют индкутор электромагнитного

55 сепаратора. Активной зоной сепаратора, ° rae осуществляется обезвоживание топлива, является кольцевой цилиндрический промежуток 5 между корпусом 1 и стерж18 4 нем 2. Коаксиальная цилиндрическая емкость датчика измерительной ячейки образована нижней частью корпуса 1 и центральным электродом 6, изолированным от корпуса втулкой 7. Измерительное пространство емкостного датчика сообщается с сепаратором посредством каналов 8 в перемычке 3.

Исследуемое топливо непрерывным по— током прокачивается через измерительную ячейку сверху вниз, проходя через активную зону 5 сепаратора, каналы 8 и измерительное пространство емкостного датчика. Обмотка 4 подключена к импульсному источнику тока и возбуждает переменный магнитный поток, который,замыкаясь по магнитопроводу сепаратора, проходит через активную зону 5 и создает в ней радиальное магнитное поле

В . Одновременно в соответствии с законом электромагнитной индукции в активное зоне 5 наводится электрическое поле, обусловленное изменением во времени магнитного потока в стержне 2. B силу симметрии индуктора это поле имеет лишь касательную составляющую

E . На заряженные капли воды в таком электромагнитном поле действует суммарная сила

Г =с (E + f V hr (, где ф и P — соответственно заряд и скорость движения капли воды.

В периоды нарастания магнитного потока в crep e(d

Д электромагнитная сила не зависимо от знака заряда капли имеет аксиальную составляющую, направленную встречно потоку топлива. Под действием этой силы в активной зоне 5 сепаратора происходит торможение заряженных капель воды и тем самым осуществляется обезвоживание исследуемого топлива. Периодически обезвоживаемое топливо через каналы 8 поступает в измерительное пространство 9 емкостного датчика. Разность сигналов датчиков, соответствующих обводненному топливу и обезвоженному топливу, оценивается измерительной схемой и характеризует количество содержащейся в топливе воды.

Используемые для сеперации электромагнитные силы не зависят от знака заряда капель воды и лишь затормаживают их в движущемся топливе, но направляя к внутренним поверхностям сепаратора.

Этим устраняются нежелательные явления, связанные с. образованием обьемных зарядов и водяных пленок, искажающих и изобретения

2Ц

Формула

1. Измерительная ячейка диэлькометрического влагомера содержащая корпус

5 7657 ослабляющих поле в активной зоне. Кро- . ме того, исключается возможность возникновения электрохимических реакций на внутренних поверхностях сепаратора.

Завихрения топлива на выходе сепаратора не приводят к попаданию воды в измери5 тельное пространство датчика.

Эти особенности предлагаемой ячейки, позволяют повысить чувствительность и точность измерения содержания воды в о топливе. Ее применение дает возможность улучшить качество контроля степени обводненности авиационных топлив и в результате получить экономический ффект за счет снижения вероятности

15 время исключенные случаи использования черезмерно об одненного топлива, что .благоприятно скажется на безопасности полетов.

18 6 ячейки, в котором размещены емкостной датчик и обезвоживающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, обезвоживающее устройство снабжено электромагнитным индуктором с магнитопроводом, выполненным в виде стакана с коаксиально расположенным внутренним стержнем, на котором закреплена обмотка возбуждения.

2. Ячейка по п. 1 о т л и ч а ющ а я сятем,,что, с целью уменьшения габаритов, магнитопровод обезвоживающе- го устройства совмещен с корпусом ячейки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эме Ф. Йиэлекрические измерения — М.: Изд-во Химия, 1967, с. 40-75.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ию 2545782/25, 21.11.74 (про тотип) .

765718

Составитель А. Платова

Редактор Е. Гончар Техред A. Бабинец Корректор Н Бабинец

Подписное

Заказ 6496/40 Тираж 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5 филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, еФ