Устройство для измерения концентрации примеси в потоке жидкости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСИ В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ , содержащее проточный корпус с расположенным внутри него разделителем потока и измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения оно дополнительно содержит патрубок перелива и расходные шайбы, проточный корпус расположен вертикально, а выход его выполнен в виде соосного корпусу нижнего патрубка и бокового патрубка, разделитель потока выполнен в виде трубки, жестко установленной на входе проточного корпуса , причем расходные шайбы установлены в местах состыковки корпуса с .боковым и нижним патрубками, патрубок перелива отстоит от верхнего среза корпуса на 1/5 часть от его длины , боковой патрубок - на 1/3 часть, а длина трубки разделителя потока составляет 2/3 от длины корпуса, при этом измерительная схема представляет собой катушки индуктивности расположенные на боковом и нижнем g патрубках, включенные в плечи изме (Л рительного моста. СП оо 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

<19) (И) 3(5Д) G 01 N 27/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3395338/18-25 (22) 22.02.82 (46) 23.02.84. Бюл. Р 7 (72) И.М.Королев и Н.Г.шумов (53) 621.317.73(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 338819, кл. G 01 N 3/56, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 487362, кл. G 01 V 3/11, 1973 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСИ В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ, содержащее проточный корпус с расположенным внутри него разделителем потока и измерительную схему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения„ оно дополнительно содержит патрубок перелива и расходные шайбы, проточный корпус расположен вертикально, а выход его выполнен в виде соосного корпусу нижнего патрубка и бокового патрубка, разделитель потока выполнен в виде трубки, жестко установленной на входе проточного корпуса, причем расходные шайбы установлены в местах состыковки корпуса с ,боковым и нижним патрубками, патрубок перелива отстоит от верхнего среза корпуса на 1/5 часть от его длины, боковой патрубок - на 1/3 часть, а длина трубки разделителя потока составляет 2/3 от длины корпуса, при этом измерительная схема представляет собой катушки индуктивности

УЯ расположенные на боковом и нижнем патрубках, включенные в плечи измерительного моста.

1075134

Изобретение относится к испытательной технике в машиностроении, в частности, к проектированию устройств для определения изнова подвижных металлических частей механизмов по появлению н трубопроводе металлических астиц — продуктов повреждения.

Известно устройстно для обнаружения металлических частиц н потоке жидкости, проходящей пс трубопроводу !О содержащее катушку индуктинности,установленную вблизи трубопровода, а так>хе фйльтры, разделители, установленны коаксиально с катушкой индук,тинности и схему замера $1) . 45

Недостатками устройства являются низкая чувствительность к изменению концентрации частиц н потоке жидкости, плохая помехозащитность, особенно при увеличении проходного диамет-. ра отверстия датчика, что приводит к снижению точности измерения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения концентрации примеси в потоке жидкости, которое содержит проточный корпус с расположенным внутри него разделителем потока и измерительную схему f2) .

К недостаткам известного устройсТВа относится то, что с унеличением диаметра трубопровода чувствительность устройства уменьшается и точность измерений падает.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что устройство для измерения концентрации примеси в потоке жидкости, содержащее проточный корпус с расположенным внутри него разделителем потока и из-4!-! мерительную схему, дополнительно содержит патрубок перелива и расходные шайбы, проточные корпус расположен вертикально, а выход его выполнен н виде соосного корпусу нижнего 45 атрубка и бокового патрубка, разделитель потока выполнен в виде трубки, жестко установленной на входе проточного корпуса, причем расходные шайбы установлены в местах состыковки корпуса с боковым и нижним патрубками, патрубок перелива отстоит от верхнего среза корпуса на 1/5 часть от его длины, боковой патрубок — на

1/3 часть, а длина трубки разделителя потока составляет 2/3 от длины корпуса, при этом измерительная схема представляет собой катушки индуктивности, расположенные на боковом и нижнем патрубках, включенные в плечи измерительного моста.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из корпуса 1, имеющего направляющую трубку 2, патрубок 3 перелива, боковой патрубок 65

4 и нижний патрубок 5, на входе которых устанонлены расходные шайбы б и расположены катушки 7 индуктивности, подключенные в расположенные рядом плечи измерительного моста 8 переменного тока, противоположные плечи которого включены н калибровочные резисторы и t < . В одну диагональ подается переменное напряжение, в другую диагональ включены измерительные приборы, Относительные размеры конструкции показаны на чертеже, где, — высота корпуса датчика,п = - h! „ — длина ! 2 направляющей трубки, ll-=- I! — - расстсядие от патрубка Перелива дс верхнесреза корпуса !!4 =- g< pac стояние от бокового патрубка до верхнего среза корпуса.

Принцип работы устройства основан на резком изменении направления и скорости движения исследуемой жидкости, при котором из нее сепаратируют> ся частиць — продукты износа механизмов. Частицы примеси более устойчивы к напранлению и скорости движения, поэтому они движутся к выходному нижнему патрубку, а более легкие фракции жидкости уносятся очищенным потоком жидкости через боковой патрубок. Выше описанное расположение трубки перелива и бокового патрубка отнссительно корпуса, а также соотношение длины направляющей трубки к длине корпуса отвечают оптимальным конструктивным требованиям. которые обеспечивают необходимое распределение частиц, что приводит к повышению точности измерений.

Устройство работает следующим образом.

Расходными шайбами б проиэнодится исходная калибровка устройства, и

pacxoö жидкости через выходные патрубки при этом стабилизируется, составляя при этом около 10Ъ от общего расхода. Избыток жидкости сливается через патрубок 3 перелина.

После установки устройства в контролируемую систему производится балансировка моста 8 переменногс тока.

При этом на вход корпуса подается чистая без примесей рабочая жидкость, которой заправлена контролируемая система. Расходными шайбами б добиваются одинаковогс расхода через выходные патрубки. Так как эталонная и рабочая катушки / выполнены идентичными, а через оба выходных патрубка проходит одна и та же очищенная жидкость, то при равенстве сопротивлений резисторов 1„ и Г2 мост должен быть сбалансирован и измерительный прибор моста 8 должен показать нуль. Небольшие неизбежные раэбалансы н схеме могут быть устранены при этом путем подбора сспротив. лений резисторов Р, и g . Калиброн.

1075134

Составитель В.Филатова

Редактор Т. Кугрышева Техред M. Tenep

Корректор A. Тяско

Заказ 489/Зб Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 ка повторяется каждый раз после заливки „свежей рабочей жидкости в систему. В процессе длительной эксплуатации продукты износа накапливаютсН в рабочей жидкости. Как было УКащано выше, примеси в этом случае будут проходить через нижний патрубок

5, изменяя индуктивность катушки » .

При этом через боковой патрубок 4 будет проходить только очищенная жидкость и индуктивность катушки 1 10 будет неизменной. Таким образом, разбаланс моста 8 будет происходить только по причине изменения индуктивности Lg, которое пропорционально количеству проходящих через вы". ходной нижний патрубок 5 примесей.

Шкала измерительного прибора моста

8 может быть отградуирована непосредственно в единицах концентрации примеси..

Предлагаемый дифференциальный метод измерения дает воэможность значительно повысить точность и упростить технику измерения.