Емкостный датчик

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве первичного преобразователя для измерений и контроля состава парогазовых смесей в практике экспериментальных исследований, а также в ряде промышленных энергетических и других установок. Цель изобретения - повышение достоверности измерений датчика в условиях капельного заноса, а также при конденсации пара на поверхностях измерительных электродов. Емкостный датчик содержит корпус, цилиндрический конденсатор с внешним и внутренним измерительными электродами. Во внутреннем электроде расположен нагревательный элемент. В корпусе датчика выполнены вентиляционные отверстия. Охранные электроды выполнены в виде колец с аксиальными прорезями, укрепленных на корпусе с зазором, причем поверхности колец образованы конусными проточками, расширяющимися в направлении к измерительным электродам. Принцип работы датчика основан на изменении емкости датчика от состава парогазовой смеси. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5l ) 5 С 01 N 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 44) 411 9/31-25 (22) 22, 04. 88 (46) 07. 03. 90. Бюл. Р 9 (71 ) Иосковский энергетический институт (72) M. P.Иушаилов, С.А. Османов, С.Н.Смирнов и M.Â.Õàëìý (53) 551.508.7 (088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

У 324566, кл. С 01 N 27/02, 1 969.

Авторское свидетельство СССР

Р 1030715, кл. G Ol Ч 27/22, l 981 (54) ЕИКОСТНЬЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве первичного преобразователя для измерений и контроля состава парогазовых смесей в практике экспериментальных исследований, а также в ряде промышленных энергетиИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве первичного преобразователя для измерений и контроля состава парогазовых смесей в практике экспериментальных исследований, а также в ряде промышленных энергетических и других установок.

Цель изобретения — повышение достоверности измерений датчика в условиях капельного заноса, а также при конденса ции пара на пов е рх нос т ях из— мерительных электродов. ческих и других установок. I?ель изобретения — повышение достоверности измерений датчика в условиях капельного заноса, а также при конденсации пара на поверхностях измерительных электродов . Емко стный датчик содержит ко рпус, цилиндрический конденсатор с внешним и внутренним измерительными электродами, Во внутреннем электроде расположен нагревательный элемент. В корпусе датчика выполнены вентиля тонные отверстия., Охранные электроды выполнены в виде колец с аксиальными прорезями, укрепленных на корцусе с зазором, причем поверхности колец образованы конусными проточками, расширяющимися в направлении к измеритель— ныл электродам. Принцип работы датчика основан на изменении емкости датчика от состава парогазовой смеси.

2 ип.

На фиг.1 показан датчик, разрез, на фиг.2 — то же, вид с торца.

Датчик содержит корпус 1, цилиндрический конденсатор 2, внегтний измерительный электрод 3, внутренний измерительный электрод 4, изоляционные втулки 5 и 6, охранные электроды 7, нагревательный элемент 8, вентиляционные отверстия 9 и термопару 1 О, Зазор между внешним 3 и внутренним

4 электродами образует измерительную ячейку датчика. Внутренний электрод 4 крепят и иентруют относительно корпу1548737 са 1 с помощью изоляционной втулки 6.

Нагревательный элемент 8 размещен в полости внутреннего электрода 4 в изоляционной набивке. Вентиляционные

5 отверстия 9 выполнены в сечениях, соответствующих расположению зазоров между охранными и измерительными 3 и

4 электродами. С торцов конденсатора размещены охранные электроды 7. Число,10 размеры и конфигурация вырезов в охранных электродах соответствуют числу, размерам и конфигурации вырезов в изоляционных втулках 5. В полости внутреннего электрода расположена термопара 10 для контроля за температурным режимом.

Датчик работает следующими образом.

Перед проведением измерений кратковременно включается нагреватель 8 для того, чтобы обеспечить интенсивную циркуляцию парогазовой смеси через проточную часть датчика. Затем после выравнивания температуры датчика и исследуемой среды проводятся из- g5 мерения состава парогазовой смеси. В случае изменения термодинамических параметров исследуемой смеси, которое могло вызвать конденсацию пара на поверхностях измерительных электродов

3 и 4, также включается нагреватель

8 с целью выпаривания влаги с поверхностей датчика. После осушения поверхностей проводятся измерения.

Парогазовая смесь, находящаяся между электродами датчика, определяет его емкость, зависящую от состава парогазовой смеси. Схема экранирования, основанная на использовании охранных колен, позволяет устранить влияние шунтирования на резуль таты измерений и тем самым существенно повысить помехоустойчивость датчика.

Формула изобретения

Емкостный датчик, содержащий корпус, служащий экраном, и пилиндрический конденсатор с внешним и внутренним измерительными электродами, на торцах которых установлены изолированные охранные электроды, о т л ич ающ ийс я тем, что, с целью повышения достоверности измерений, охранные электроды выполнены в виде коле ц с ак сиаль ными прорезями для прохода парогазовой смеси, укрепленных на корпусе с зазором относительнс

TopIIoB измерительных электродов,причем поверхности колец, обращенные к измерительным электродам, образованы конусными проточками, обращенными к изме ритель ным электродам, а в зоне зазора между охранными измерительными электродами в стенке корпуса выполнены вентиляпионные отверстия, при этом в полости внутреннего электрода в изолирующей набивке. расположен нагреватель ный элем ен т .

1548737

Сос тавитель А. Платова

Редактор В.Данко Техред М.Ходанич Корректор Л,Бескид

Заказ 139 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при. ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101