Ячейка для измерения диэлектрических свойств жидкости
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования свойств жидкостей путем измерения их диэлектрических показателей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Изобретение позволяет измерять силы, перемещающие жидкие диэлектрики в неоднородном электрическом поле перпендикулярно силовым линиям, за счет разделения емкости для исследуемой жидкости на два открытых сообщающихся сосуда с соотношением площадей поперечного сечения 10-120. Меньший сосуд наклонен под углом к вертикали и вынесен за пределы межэлектродного пространства, а больший имеет форму полого параллелепипеда, к боковым граням которого прикреплены электроды, собранные из пластин проводника и диэлектрика, с соотношением толщин 1:2-2:4 и подключением каждой пластины отдельно к источнику напряжения через делитель напряжения. 1 ил, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕаЪБЛИК (19) (И) А1 (51) 5 G 01 N 27/22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
IlPH ГКНТ СССР
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 тение.позволяет измерять силы, перемещающие жидкие диэлектрики в неоднородном электрическом поле перпенди1 кулярно силовым линиям, за счет pasделения емкости для исследуемой жидкости на два открытых сообщающихся сосуда с соотношением площадей поперечного сечения 10-120. Меньший сосуд наклонен под углом к вертикали и вынесен за пределы межэлектродного пространства, а больший имеет форму . полого параллелепипеда, к боковым граням которого прикреплены электроды, собранные иэ пластин проводника и диэлектрика, с соотношением толщин .
1:2 — 2:4 и подключением каждой пластины отдельно к источнику напряжения через делитель напряжения. 1 ил.
1 табл. 1 (21) 4299591/40-25 (22) 02.07.87 (46) 15,01.90. Вюл. М 2 (72) А.П.Кондратов, А.А.Юров, А.А.Тюркин и А.Н.Громов (53) 551.508.7(088.8) (56) Не Ф.Э. Диэлектрические измерения. N. Химия, 1967, с. 55.
Авторское свидетельство СССР
У 538281, кл. С 01 N 27/07, 1978. (54) ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования свойств жидкостей путем измерения их диэлектрических показателей. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей. Изобре"
Изобретение относится к,области измерительной техники и может быть использовано при косвенной оценке коррозионной активности огранических жидкостей.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.
На чертеже показан пример конструктивного выполнения предложенного устройства.
Ячейка состоит из двух электродов 1, собранных из изолированных пластин, емкости 2 для исследуемой. жидкости, склеснной из листового диэлектрика 3 (Ситала) толщиной 0,3 мм и сообщающегося с первой емкостью наклонного измерительного капилляра
4, вынесенного за пределы межэлектродного пространства, Электроды собраны из пяти медных пластин 5 толщиной
1 мм, изолированы между собой пластинами 6 из фторопласта-4 толщиной
2 мм. Пластины индивидуально подключены к источнику высокого напряжения
1О кВ через делитель 7 напряжения.
Ячейка работает следующим образом, В сосуд между электродами пипеткой вводят исследуемую жидкость. Жидкость заполняет оба сообщающихся сосуда наполовину высоты. На противоположные изолированные пластины наборных электродов попадают высокое напряжение до 25 кВ, возрастаюшее снизу
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1536290 вверх от одной пары плас.тин к другой с шагом 0,2 кВ. Разный потенциал на пластины может быть подан с помощью делителя напряжения. Под действием неоднородного электрического поля высокой иапряженности жидкость поднимается в сосуде 2, расположенном между электродами, и опускается в измерительном капилляре 4. По величине перемещения уровня жидкости в электрическом поле можно определить ди" электрическую проницаемость неполярного диэлектрика по соотношению:
С„(Е - 1) 15
h - — - — — — — чЕ
Э р,g Е где h — изменение уровня жидкости в сосуде; с, - диэлектрическая постоянная; 20
Š— относительная диэлектрическая проницаемость жидкости;
g ""- -плотность жидкости;
g — ускорение свободного падения (9,8 м/с 25
dE — градиент напряженности электрического поля.
Кроме относительной диэлектрической проницаемости по величине перемещения жидкости в неоднородном элект-30 рическом поле можно оценить физичес1 кую активность жидкостей по отноше нию к полимерным материалам. Физическая активность жидкости, выраженная через снижение предела вынужденной эластичности политрифторхлорэтилена при растяжении и контакте с жидкой средой по сравнению с растяжением на воздухе, пропорциональна перемещению жидкОсти В неоднородном электричес 40 ком поле предложенного устройства (см. таблицу).
П р .и м е р 1. Ячейка для измереJ ния диэлектрических своиств жидкости включает емкость для исследуемой жид- 45 кости размером сечения 60х4 мм, склеенную из ситана,толщиной 0,5 мм; измерительный капилляр (второй сообщающийся сосуд) диаметром 0,8 мм, расо положенный под углом 45 к вертикали; два электрода, собранных из медных пластин толщиной 1 мм и изолирующих прокладок из политрифторхлорэтилена толщиной 0,5 мм. Соотношение толщины пластины и толщины изолирующей прокладки 2:l. Соотношение пло55 щадей поперечного сечения сообщаюшихся сосудов 60х4/3,14x0,54=1?0.
Высота емкости для жидкоСти, расположенной между электродами 15 мм.
Верхняя пара пластин электродов подключена к источнику напряжения 10 кВ, каждая последующая пара из нижеле" жащих имеет разность потенциалов на
I КВ меньше. В емкость пипеткой вводят н-декан, устанавливают уровень жидкости в центре наборных электродов и подают напряжение на пластины.
Н-декан поднимается между электродами, что отчетливо видно и измеряется, по опусканию уровня жидкости в измерительном наклонном капиллярЕ.
Пример 2. Ячейка для измерения диэлектрических свойств жидкости по примеру l изготавливается из железных пластин толщиной 0,5 мм, пленки политетрафторэтилена толщиной
0,5 мм и пленки политрифторхлорэтилена толщиной 0,8 мм. Сечение сосуда, сваренного из политрифторхлорэтилена, расположейного между электродами, lх32 мм, диаметр сообщающегося с ним измерительного капилляра 2 мм. Капилляр наклонен на 70 .к вертикали.
Соотношение площадей поперечного сечения сосудов 10. Соотношение толщины пластины и толщины изоляции наборных электродов 1:1. Чувствительность ячейки не уступает чувствительности ячейки по примеру 1.
Ячейки предложенной конструкции могут быть использованы для измерения традициониых диэлектрических характеристик жидкостей (диэлектрической проницаемости и удельного объемного сопротивления). Для этого ячейку следует включить в цепь тераомметра, замкнув корото к пластины наборных электродов.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Ячейка для измерения диэлектрических свойств жидкости, содержащая два электрода, собранных из параллельных пластин, и многосекционную емкость для исследуемой жйдкости, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, емкость для исследуемой жидкости выполнена в виде двух сообщающихся сосудов, один из которых расположен между электродами вертикально перпендикулярно плоскости
5 15 пластин электродов, а другой вынесен за пределы межэлектродного простран" ства, расположен под углом 45-70 к вертикали и имеет площадь поперечно- j го сечения в 10-120 раз меньше площади сечения первого сосуда, при этом электроды ячейки собраны из изолированных металлических пластин при соотношении толщины пластины к толщине изоляции 1:2 — 2:4 и подключень1 к источнику высокого напряжения через делитель напряжениями
36290
Снижение предела вынужденной эластичности политрифтор хлорэтилена при деформации в жидкости, Х
Перемещение уровня жид.кости в каЖидкость пилляре, мм
16
48
Гексан
Ноиаи
Иалоиовый эфир
Составитель А.Платова
Техред М.Ходанич Корректор Т.Малец
Редактор О.Спесивых
Заказ 104 Тираж 504 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при .ГЕНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101
