Устройство для измерения плотности сыпучих сред

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ СЫПУЧИХ СРЕД, содержащее чувствительный элемент, высокочастотный генератор и регистрирующий прибор , отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений по объему исследуемой среды, оно снабжено держателем, по высоте которого закреплены чувствительные элементы П-обраэной формы, внутри чувствительного элемента расположен высокочастотный генератор, выход которого подключен к месту соединения вертикальной и горизонтальной штанг чувствительного элеменg та П-образной формы, а длины щтанг равны и соответствуют I/4 волны излучения высокочастотного генератора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛ ИСТИН ЕСКИХ

РЕа1УБЛИН

З15ц G О1 N 9/26

° ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QfHPblTHA

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВтоаСН0ММ СвиДКтяльСтву (21) 3569939/18-25 (22) 31 ° 03. 83 (46) 30. 12. 84. Бюл. У 48 (72) В.И. Волков, В. В. Ермаков, В.А.Попов и Т.И.Шумилов (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (53) 539.137(088.8) (56) 1. Гельперин И.И. и др. Основы техники псевдоожижения. М., "Химия", 1967, с. 135-136.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 483350, kn. G О1 N 9/24, 1972 (прототип).

„SU„„1 1 9 А (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ СЫПУЧИХ СРЕД, содержащее чувствительный элемент, высокочастотный генератор и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений по объему исследуемой среды, оно снабжено держателем, по высоте которого закреплены чувст-. вительные элементы П-образной формы, внутри чувствительного элемента рас- положен высокочастотный генератор, выход которого подключен к месту соединения вертикальной и горизонтальной штанг чувствительного элемента П-образной формы, а длины штанг Е равны и соответствуют 1/4 волны излучения высокочастотного генератора, l l 32 l 99 2

Изобретение относится к измерителям плотности сыпучих сред и может быть использовано в энергетической, горнорудной и других отраслях промьппленности. 5

Известен измеритель плотности сыпучих сред, содержащий емкостной датчик, соединенный через измерительный мост, трансформатор, усилитель, детектор с регистрирующим прибором (1 1О

Недостатком известного устройства является низкая точность намерений и износоустойчивость датчика.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для измерения плотности сыпучих сред, содержащее чувствительный элемент, высокочастотный генератор и регистрирующий прибор (2), 20

Данное устройство также характеризуется недостаточной точностью измерений и их локальностью.

Цель изобретения — повышение точности измерений по объему исследу- 25 емой среды.

Эта цель достигается тем, что устройство для измерения IIJIOTHocTH сыпучих сред, содержащее чувствительный элемент, высокочастотный генератор

З0 и регистрирующий прибор, снабжено держателем, по высоте которого за- .

I креплены чувствительные" элементы

П-образной формы, внутри чувствительного элемента расположен высокочастотный генератор, вход которого под- З5 ключен к месту соединения вертикальной и горизонтальной штанг чувствительного элемента П-образной формы, а длины штанг равны и соответствуют

1/4 волны излучения высокочастотно- 40 го генератора.

На фиг. 1 дано устройство, общий вид; на фиг. 2 — эпюра распределения плотности электрической энергии вдоль чувствительного элемента.

Устройство для измерения плотности сыпучих сред включает в себя дер" жатель 1 с закрепленными изолированно по его высоте чувствительными элементами 2 П-образной формы, внут- 50 ри которых установлены высокочастот" ные генераторы 3, выходы последних под-, ключены к регистрирующим приборам 4.

Нри заполнении или бпорожении емкости, в которой установлен держатель 1 с чувствительными элементами

2, сыпучим материалом .уровень послед" него перемещается по высоте держателя l между чувствительными элементами 2. Чувствительный элемент 2 является,.излучателем электромагнитной энергии в высокочастотном диапазоне, распределение которой по длине при разомкнутом на конце чувствительном элементе 2 имеет неравномерныйхарактер. Для обеспечения равномерности распределения энергии по длине (высоте)чувствительного элемента 2 к короткозамкнутому четвертьволновому отрезку длинной линии в виде .штанги .диаметром В подключены дополни- . тельно два четвертьволновых отрезка (штанги! диаметрами Р» и Р,, которые установлены таким образом,.что образуют П-образный элемент. По высоте этого элемента эпюра распределения энергии на штанге диаметром 3»

1 у имеет уменьшающийся к его концу характер,, а на штанге диаметром .Э, увеличивающийся, что обеспечивает суммарную равномерность распределения энергии по длине чувствительного элемента и, следовательно, равномерг, ную чувствительность на длине посЛеднего. Причем, эффект получается при подключении высокочастотного генератора 3 к месту соединения четверть- волновых отрезков(штанг) диаметрами

Р<, и Я, когда обеспечивается . максимум энергии в месте их соединения с генератором. Когда контролируемая среда заполняет зону расположения чувствительного элемента 2,на . последнем изменяется резонансная частота в зависимости от плотности (диэлектрической проницаемости Q J)g контролируемой среды. Резонансная частота на чувствительном элементе

2 создается высокочастотным генератором 3, частота которого подбирается согласно конструктивным параметрам (длине) чувствительного элемента, выполненного П-образным. Так, длине штанги с диаметром 9 соответствует 1/4 длины волны высокочастотного генератора 3.

Таким образом, установка высокочастотного генератора внутри чувствительного элемента обеспечивает минимальное понижение чувствительности от паразитных емкостей, шунтирующих входные цепи генератора, а . использованием держа1еля с П-образными чувствительными элементами, расположенными изолированно по его. высоте, обеспечивается повышенная точность измерений плотности в объеме испытуемой среды.

1132 Е99

1132199 м

Составитель В.Вощанкин

Редактор К.Волощук Техред „М,Кузьма Корректор N.Меонтюк

Заказ 9782/36 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4