Устройство для определения содержания эмульсионной воды в потоке диэлектрической жидкости
Патент 857841
Авторы
Классы МПК
Устройство для определения содержания эмульсионной воды в потоке диэлектрической жидкости
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Сттциалксткческкк
Республнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ри857841 (63) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 151079 (21) 2831464/18-25 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет—
Опубликовано 230881. Бюллетень М31
Дата опубликования описания 2 30881 (51)М. ((Л.з
G N 27/22
Государственный комитет
СССР ио делам изобр«теиий н открытий (53) УДК 551.508. 7 (088. 8) (72) Авторы изобретения
A. Ф. Кугаевский и А. В.Лукашенок
Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской / авиации им. Ленинского комсомола
I (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ЭМУЛЬСИОННОЙ ВОД51 В ПОТОКЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения концентрации растворов диэлектрической жидкости и может быть использовано, например, в аппаратуре контроля.
Известно устройство для определения содержания эмульсионной воды (1) .
Однако это устройство обладает низкой точностью измерения, так как в процессе сравнения диэлектрических проницаемостей контролируемой и обезвоженной жидкости участвует лишь малая часть содержащейся в контролируемой жидкости воды, а боль- 15 шая ее часть в нем не участвует.Кроме того, указанному устройству присуща также низкая эффективность работы используемого электростатического сепаратора с радиально-неоднородным . 20 электрическим полем, которая обусловлена черезвычайно малым зарядом (или его полным отсутствием) капель эмульсионной воды, что приводит к неполной ее сепарации и негативно отражается на результатах измерения.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения содержания эмульсионной воды в потоке диэлектрической жидкости, содержащее 30 корпус, на входе которого установлен электростатический сепаратор, элементы которого подключены к исгочнику высоковольтного напряжения, а на выходе — система электродов Г2(.
Недостатком известного устройства является то, что в измерительном процессе активно участвует не вся присутствующая в контролируемом потоке вода, находящаяся в измерительном пространстве, поскольку соответствующие измерения содержания эмульсионной воды ведутся здесь лишь в одном из многих слоев обводненного диэлектрика. Расслоить же этот поток в измерительном пространстве предполо жительно только на два слоя практически невозможно по техническим причинам, причем это резко снизило бы и .так невысокую точность измерения за счет увеличения расстояния между его пластинчатыми электродами.
Перечисленные недостатки известных устройств имеют принципиально негативное значение при контроле обводненности авиационных топлив, так как в них допустимая норма присутствующей воды черезвычайно мала — порядка тысячных долей процента.
857841
Формула изобретения
Цель изобретения — повышение точности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем
- корпус, электростатический сепаратор на входе, элементы которого подключены к источнику высоковольтного напряжения,и дйэлектрометрическую систему электродов на выходе, электростатический сепаратор выполнен в виде двух электродов эллипсоидального профиля, расположенных напротив друг друга в центре корпуса, между которыми расположены два дополнительных плоскопараллельных электрода диэлькометрической системы.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — изометрическая проекция.
Устройство определения содержания эмульсионной воды в потоке диэлектрической жидкости содержит корпус 1, 2О например, цилиндрической формы, электростатический сепаратор на входе в ° виде двух электродов 2 и 3 эллипсоидального профиля, расположенных напротив друг друга в центре корпуса,. между которыми расположены два плоскопараллельных электрода 4 диэлькометрической системы, и в этой же зоне имеются еще два плоскопараллельных электрода 5 диэлькометрической системы. Электроды 2 и 3 подключены к разным полюсам источника постоянного напряжения и являются элементами элект— ростатического сепаратора. Диэлькометрическая система пар электродов
4 и 5 включается в соответствующую электроизмерительную схему.
Устройство работает следующим образом, Контролируемый поток диэлектрической жидкости, например, авиацион- 4О ного топлива, содержащего эмульсионную воду, пропускают через внутреннюю часть корпуса 1 устройства (направление потока указано стрелками на фиг. 2). Посредством находящихся на 45 входе электродов 2 и 3 создается электрическое поле, обладающее большим градиентом напряженности, что достигается эллипсоидальным их профилем. При этом максимальная напряжен- $P ность имеет место в зазорах между электродами 2 и 3. В таком поле капли содержащейся в авиационном топливе эмульсионной воды, обладающие значительными дипольными моментами, испы- 55 тывают действие электрических сил, пропорциональных градиенту напряженности и направленных в сторону возрастания напряженности поля. Под действием этих сил происходит миграция капель от всего входного объема устройства в область зазора между электродами 2 и 3. В результате здесь концентрируется вся присутствующая на контрольном участке потока эмульсионная вода. В оставшейся части объема устройства (ьне области между электродами 2 и 3) в это время находится обезвоженная среда — эталонное авиационное топливо, причем эта область примерно в 25-50 раз (данное соотношение признано наиболее целесообразным для существующих авиационных топливных магистралей с точки зрения достижения оптимальной точности контроля обводненности аьиационных топлив) превышает область с обводненной средой.
Измерение диэлектрических проницаемостей сред обеих частей контролируемого потока авиационного топлива осуществляется двумя парами плоскопараллельных электродов 4 и 5. При этом одна из них (4) располагается в конце области максимальной напряженности электрического поля между электродами 2 и 3, т.е. ее междуобкладочное пространство охватывает обводненную до максимума среду, а другая (5) помещается в любое место оставшейся части объема корпуса на выходе с обезвоженной средой. Величина разности емкостей С„ и С пар плоскопараллельных электродов,определяемых значениями диэлектрических проницаемостей их междуэлектродных сред, оценивается соответствующей злектроизмерительной схемой и характеризует содержание эмульсионной воды в контролируемом потоке жидкости.
Предлагаемое устройство, в отличие от известных, обладает более высокой точностью измерения, так как диэлектрическая проницаемость обезвоженной диэлектрической жидкости сравнивается с диэлектрической проницаемостью этой же жидкости не просто с повышенным содержанием воды, а с максимально возможной присутствующей ее концентрации, что достигается созданием электрического поля специфической направленности.
Устройство для определения содержания эмульсионной воды в потоке диэлектрической жидкости; содержащее корпус, на входе которого установлен диэлектрический сепаратор, элементы которого подключены к источнику высо- ковольтного напряжения, а на выходе— система электродов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, электростатический сепаратор выполнен в виде двух электродов эллипсоидального профиля, расположенных напротив друг друга в центре корпуса, между которыми расположены два дополнительных
857841 фиг.Я
Составитель А. Платова
Техред M. Контура Корректор М. Коста
Редактор О. Малец
Тираж 907 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 7232/72
Филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4 плоскопараллельных электрода диэлькометрической системы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Эме Ф. Диэлектрические измерения. М., "Химия", 1967, с. 47.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2694388, кл. G 01 и 27/22
25.05.79 (прототип).