Измерительный преобразователь диэлькометрического влагомера

Измерительный преобразователь диэлькометрического влагомера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советских

Социалистически".

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<о894525

К АВТОУСКОМУ СВИ ЕТВДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3аявлено 05.10.79 (23) 2826527/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 301281,Бюллетень No 48

Дата опубликования описания 30.1281 (51)м Кл 3

G 01 N 27/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

{53) УДК 620 ° 171 ° 33 (088. 8) 1

A.Ô. Кугаевский, A.Â. Лукашенок и В.М. Фарбтух (72) Авторы изобретения

1

Рижский краснсзнаменный институт инженеров ражданс .авиации им. Ленинского комсомола (73 ) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКОГО

ВЛАГОМЕРА

Однако в этом преобразователе недостаточная точность измерения микровлагосодержаний по причине искажающего влияния на получаемый результат остаточных параметров электродинамического происхождения реального емкостного датчика, особенно проявляющих себя с негативной стороны, учитывая специфику фиксации весьма малых изменений емкости. датчика, что требует использования аппаратуры с прецизионным индицирующим .отсчетом и усложняет измерительЗО ное устройство.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначено для определения микровлагосодержаний в диэлектрических жидкостях и может быть использовано, в частности, в схемах диэлькометрических влагомеров систем контроля степени обводненности авиационных топлив.

Известен измерительный преобразователь диэлькометрического влагомера, принцип работы которого базируется на использовании зависимости диэлектрической проницаемости контролируемой жидкости от концентрации в ней эмульсионной влаги. Он содержит емкостной датчик как правило в виде коаксиальной системы электродов, через которые пропускается исследуемая проба. Емкостной датчик включается в высокочастотную мостовую или генераторную схему (1).

Однако подобные преобразователи не обеспечивают достаточную чувствительность и точность измерения микровлагосодержаний.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее подключенный к первому входу высокочасТоТНо1о генератора емкостной датчик с эквивалентной схемой замещения, включающей переменную емкость и постоянные индуктивность и активное сопротивление(емкостной датчик размещен в термостатирующей рубашке), и узел подачи потока контролируемой жидкости, который выполнен в виде .цилиндра, разделенного на два объема двумя 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 (2).

894525

Цель изобретения — повышение точности измерений °

Поставленная цель достигается тем, что измерительный преобразователь диэлькометрического влагомера, содержащий подключенный к первому входу высокочастотного генератора

5 емкостной датчик с эквивалентной схемой замещения, включающей переменную емкость, величина которой зависит от измеряемого влагосодержания, и постоянные индуктивность и активное сопротивление, имеет переменную меру индуктивности с эквивалентной схемой замещения, которая состоит из параллельно соединенных и объединенных одним органом управ- 15 ления индуктивности и активного сопротивления, при этом переменная мера индуктивности включена последавательно в цепь между емкостным датчиком и вторым входом высокочастот- 20 ного генератора.

На чертеже представлена электрическая схема преобразователя.

Измерительный преобразователь диэлькометрического влагомера содер- 25 жит емкостной датчик 1 и переменную меру индуктинности 2, которые последовательно соединены друг с другом и образуют совместно электрический колебательный контур, подключенный ко входам высокочастотного генератора З.Емкостной датчик имеет комплексное полное сопротивление Е котофУ рое можно представить эквивалентной схемой замещения, включающей емкость

С, и постоянные индуктивность L u активное сопротивление R, при э ом" первый из них является переменным и непосредственно используется н работе емкостного датчика, а два других определяют его собственные ос- 40 таточные постоянные параметры, не зависящие от свойств исследуемой среды. Переменная мера индуктивнос ти является образцовой и ее комплексное сопротивление Е у можно предста- 45 вить эквивалентной схемой замещения в виде параллельно соединенных и объединенных одним органом управления индуктинности L и активного сопротивления В >, последний из которых, 50 мал по абсолютной величине °

Работа измерительного преобразователя осуществляется следующим образом.

Контролируемый поток авиационного топлива пропускается через измерительное пространство емкостного датчика и при этом в зависимости от степени влагосодержания в этом потоке, определяющей его диэлектрическую проницаемость, изменяется пол- dO ное сопротивление емкостного датчика Е „, а именно, его переменная реактивная составляющая, характеризуемая величиной емкости С . В основу работы измерительного преобразова- 65 теля положен резонансный метод измерения, для чего служит образцовая мера переменной индуктивности с полным сопротивлением Ео, изменением реактивной составляющей которого, определяемой величиной L, добиваются достижения при отсчете в системе емкостной датчик-мера переменной индуктивности условия резонанса, Которому характерно снижение до минимума общего сопротивления. такой системы, приобретающего при этом чисто активный характер. Момент наступления резонанса определяется по отсутствию ухода частоты измерительной системы и собственной частоты высокочастотного генератора, электрические цепи которых соответствующим образом скоммутированы. При этом высокочастотный генератор выполняет одновременна функции источника нысокочастотного питания электрической цепи измерительного преобразователя и индуцирующего устройства.

Для данных целей могут быть использованы как специальные генераторы, так и обычно серийные измерительные приборы, например измерители добротности или полного сопротивления, особенно Удобные при работе н области высокочастотной влагометрии.

Мера переменной индуктивности предварительно градуируется (калибруется) в единицах влагосодержания, в результате чего в момент фиксации резонанса в измерительной цепи генератора, что может быть существенно с высокой точностью, непосредственно измеряется степень обводненности топлива.

Введение н измерительный преобразователь .дополнительной меры переменной индуктинности для выполнения задач контроля обводненности авиационных топлин с помощью известных емкостных датчиков наиболее целесообразно и оптимально с точки зрения метрологических точностных показате-. лей, так как современные меры индуктинности при этом могут иметь высокочастотное исполнение, например в виде коаксиального нитка переменной длины, обладающего линейностью изменения величины индуктивности.

Таким образом, использование предложенного измерительного преобразователя в диэлькометрических влагомерах для контроля степени обнодненности авиационных топлив повышает точность проводимых измерений, поскольку измерительное устройство содержит общедоступные элементы с высокими точностными показателями.

Осуществление фиксации искомого параметра s момент достижения н измерительной цепи резонансного режима по изменению величины меры индуктивности, предварительно откалиброванной по степени влагосодержания, упроща894525

Формула изобретения

Составитель A. Хорцев

Гехред A. Бабинец Корректор Г. Решетник

Редактор Н. Гришанова

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11473/69

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ет отсчет его значения, причем также проводимого с высокой метрологической точностью. Очевиден достигаемый при этом технико-экономический эффект за счет улучшения контроля качества авиационных топлив, отвечающего требованию повьыения безопасности полетов воздушных судов.

Измерительный преобразователь диэлькометрического влагомера, содержащий подключенный к первому входу высокочастотного генератора емкостной датчик с эквивалентной схемой замещения, включающей переменную емкость, величина которой зависит от измеряемого влагосодержания, и постоянные индуктивность и активное сопротивление, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения точности измерения, он имеет переменную меру индуктивности с эквивалентной схемой замещения, которая состоит из параллельно соединенных и объединенных одним органом управления индуктивности и активного cOIIpo тивления, при этом переменная мера индуктивности включена последовательно в цепь между емкостным датчиком и вторым входом высокочастотного генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

f$ 1. Усиков С.В. Электрометрия жидкостей, Химия, 1974, с. 123-136, 2. Авторское свидетельство СССР

9 744306, кл. G 01 N 27/22, 1978

{прототип).