Устройство для обнаружения жидкойфазы b газовом потоке

Устройство для обнаружения жидкойфазы b газовом потоке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЙЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналистических

Республик

<11507144

=Ф (61) Дополнительное к авт. сеид«ву (51)М. Кл.З (22) Заявлено 280429 {23) 27б0866/18-25 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

G 0l 8 15/00

6 01. И 27/22

Государствеииый коиитет

СССР ио яеаам изобретеиий и открытий

Опубликовано 2302,81, Бюллетень N9 7 (53) УДК 539. 215. . 4 (088. 8) Дата опубликованию описания 23Р2В1 (72) Авторы изобретения

В.К. Федотов, Н.Т. Жмак, О. И. Коломее (71) Заявитель

Барнаульский филиал Опытно-конструкторского (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ЖИДКОЙ ФАЗЫ

В ГАЗОВОМ I10TOKE

Изобретение относится к контролю технических процессов и может использ сват ьс я для обнаружения капель жидкости в потоке газа.

Известно устройство для измерения консистенции веществ по их диэлектрическим свойствам с помощью электрического емкостного датчика, между. электродами которого расположено

30 контролируемое вещество. устройство также используется для обнаружения капель влаги в проходящем через измерительный конденсатОр газовом потс ке, так как диэлектрическая проницаемость газа, при появлении в нем капель жидкости, увеличивается, что приводит к увеличению емкости конденсатора (11 .

Однако устройство не обладает избирательностью, поскольку емкость 20 конденсатора увеличивается и при увеличении диэлектрической проницаемости газа даже при отсутствии капель жидкости. Кроме того, чувствительность известного устройства при боль- ших зазорах невысока, что не позволяет контролировать появление в газовом потоке мелких капель.

Известно также устРойство, содержащее измерительный конденсатор с : 30 контролируемым иэделием, включенные в одно из плеч трансформаторного мос та, к выходу которого подключен регистрирующий прибор. Устройство облада-. ет высокой чувствительностью при больших зазорах измерительного конденса- тора, поскольку при соединении изделия с общей точкой измерительной цепи большая часть электрического потока закорачивается на контролируемое изделие и емкость измерительного конденсатора уменьшается.

Устройство также можно использовать и для обнаружения жидкой фазы в

i àýîâîM потоке (2).

Однако практически осуществить контакт контролируемых жидких капель с общей точкой измерительной цепи не возможно. Кроме того, использование любого соединительного проводника для осуществления электрического ко. такта жидкой капли с общей точкой измерительной цепи приводит к погрешности контроля за счет искажения электрического полн измерительного конденсатора. Также имеют место погрешность от измерения сопротивления контакта капли с общей точкой цепи.

Цель изобретения — повышение точности контроля и чувствительности.

807144

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит сумматор токов и селектор отрицательного сигнала, а измерительный конденсатор выполнен в виде двум пар электродов, расположенных последовательно, и соосио, иэ которых два высокопотенцмальных:подключены к противоположиии плечам трансформаторного измерительного моста, а два низкопотейцяальных - к сумматору токов, выход которого подключен к регистрирующему устройству через селектор отрицательного сигнала.

На фиг., 1 показана функциональная схема устройства обнаружения жидкой фазы в газовом потоке; на фиг. 2 диаграмма выходного сигнала о сумматорах токов.

Устройство содержит генератор 1 высокой частоты, измерительный трансформатор 2, измерительный конденса- 2О тор 3, компенсационный конденсатор 4, сумматор 5 токов, селектор б,,отрицатель ого сигнала, регистрирующее устройство 7.

При прохождении газового потока через измерительный конденсатор и при отсутствии жидких капель в потоке, трансформаторный измерительный мост, образованный измерительным трансформатором 2, измерительным конденсатором 3 и компенсационным конденсатором 4, уравновешивается и на входе, а следовательно, и на выходе селектора сигнал отсутствует. Увеличение диэлектрической проницаемости газовой среды, а также увеличение ее относительно влажности компенсируется емкостью компенсационного конденсатора 4.

При прохождении капли жидкости через измерительный конденсатор и рас- 40 положении этой капли между электродами, нanример о и Ь происходит увеличение емкости между этими электродами. При дальнейшем движении капли к центру конденсатора емкость между 4 электродами Q и д уменьшается и достигает минимального значения при растяжении капли в зоне электрической симметрии измерительного конденсатора. Причем значение этой емкости намного меньше первоначальной величины, так как в зоне электрической симметрии капля находится под нулевым потенциалом, а при этом большая часть силовых линий закорачивается на каплю жидкости. дальнейшее движение зэ капли приводит к аналогичному изменению емкости между электродами С и 1.

В результате уменьшения емкостей каждой пары электродов, сигнал на выхо-, де сумматора 5 токов уменьшается,: что приводит к изменению полярности сигнала с измерительного моста. При этом селектор б выдает сигнал для регистратора 7.

Таким образом, устройство обладает повышенной чувствительностью и реагирует на появление жидкой фазы без осуществления специального электрического соединения капель жидкости с общей точкой измерительной цепи, что повьыает точность контроля.

Высокая избирательность позволяет осуществлять непрерывный контроль одиночных капель s потоке газа в ходе техпроцесса.Отсутствие контакта с кап-. лями повышает надежность измерений и позволяет увеличить срок службы устройства. устройство можно использовать в бесконтактном сигнализаторе жидкой фазы в газовой среде, а также в сигнализаторе металлических частиц в жидком топливе.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения жидкой фазы в газовом потоке, содержащее измерительный конденсатор, включенный в трансформаторный измерительный мост, и регистрирующий прибор, подключенный к выходу измерительного моста, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности эбнаружения, оно.дополнительно содержит сумматор токов и селектор отрицательного сигнала, а измерительный конденсатор выполнен в виде двух пар электродов, расположенных последовательно и соосно, из которых два высокопотекциальных подключены к противоположным плечам трансформаторного измерительного моста, а два низкопотенциальных — к сумматору токов, выход которого подключен к регистрирующему прибору через селектор отрицательного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 1670б7, кл. G 01 и 27/22, 19б2.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 34б5б9, кл. G 01 И 7/08,.1970 (про тотип).

807144

Яниеринаюьмый юидЬмааеорсоставитель И., Валлер

Редактор В. Еремеева Т4Жред Ж.": а ь,Илчвич ноРРектор, H Грнгорук

° ФФЮ Ф ЮЮМ4ЭЮЮ h&Ф

Заказ 272/65, Тираж 918 ; Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

l3o делам изобретений и открытий

113635, Москва, ЖЗЬ, Рауаюская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"., и. Ужгород; ул. Проектная,.4