Устройство для измерения плотности диэлектрических частиц в двухфазных потоках

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (11)) 443286

Союз Советских

Социалистинеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 23.0I. 73 (21)Г875542ф6-25 (51) М Кл.

9 0In. I5/02 с присоединением ааявки— (32) Приоритет—

Гооударотоенный конитет

Сооатв Министров СССР оо делаи изобретений и открытий

Опубликовано1.5,Щ.74Бтоллетень № 34 (45)! Дата опубликования описания25.H. 74 (53) ВПТБ изобретения ВвКеАБРАМЯНо РэХеБИИШЕВ И ГеCåÊÓÇÍÅÖOÂ

ЛЕНИНГРАПСКИЙ ОРЛЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ТЕХНОЛОЙЧЕСКИЙ ИН. ТИТУТ им. ЛЕНСОВЕТА (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

ДИМЕКТРИЧЕ. ЧАСТИЦ В ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКАХ

Изобретение относится к области измерения плотности зернистых диэлектрических материалов в аппаратах с дисперсными системами.

Известно устройство для подсчета числа частиц в двухфазных потоках по числу импульсов, возни-. кающих на днтчике — кольцевом электроде при прохождении через него частиц, содержащее три или более 1о датчиков импульсов тока, схемы измерений счета импульсов и вторичный и ибор. очность измерения обеспечивается дублированием каналов изме- 15 рений и определением среднего значения всех отсчетов. Однако так как датчики известного устройства расположены в одной плоскости,нельзя точно определить ни общее коли- 2о чество частиц в месте расположения датчиков для потоков, имеющих различные направления движениячастиц, и, таким образом, ни плотность ма териала в,этих потоках.

2

С целью повышения точности измерений датчики установлены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

На фиг. I — 2 приведена схема предлагаемого устройства.

Применяется датчик, выполненный в виде трех кольцевйх электродов I,2,3, расположенных в трех взаимйо перпендикулярных плоскостях. Это позволяет учесть все чаотицы, находящиеся в объеме, занимаемом датчиком, и имеющие любое направление движения.

Кольцевые электроды изготовле= ны из Фольги толщиной О,I5 мм и ши. риной 0,7 мм. На фольгу нанесена пленка йзолирующего лака толщиной

0,I-О,2 мм и далее аквадаговов покрытие, служащее экраном. Экран исключает влияние на кольцевой электрод как внешних электрических полей так и контактной электризации. Экранировкой также исключается взаимо ное влияние зарядов, индуцированных

М/„„- средняя скорость частиц по направлению оси Х; р — площадь сечения рамкй.

Скорость частиц Wrx определяетя по времени пролета частицеИ эффвктивноИ высоты" кольцевого лектрода. Время пролета обратно ропорционально ширине импульса на сциллограмме. Концентрация матеиала в месте расположения датчиа будет:

n — hx+n>+ nz (2) де пц и и, — концентрация частиц о направлениам y, z .

С целью учета частиц, ударяющихя о краИ рамки, вводится коэффииент к:

К= —

$о r

3 443286 иа кольцевых электродах в момент пролета частицы с возь один из электродов. Экран определяет так называемую "эффективную высоту" электрода, численно равную отрезку трав- 5 с кторйи частицы, на котором она индуцирует заряд на кольце."Эффектив- э ная высота" датчика определяет ши- . и ину импульса на экране осциллогра- о

«щ, по которой определяется ско- . 1о рость частицы. ЗначеНия скоростей I частиц позволяют перейти от регистрации количества частиц к расче-, ту плотности материала в потоке.

Измерительная часть устройства 5 и включает схему измерений счета имВульсов и вторичный прибор. На рис. 2 приведена принципиальная схема одного из каналов схемы из,мерениИ счета импульсов. Кольцевой электрод 4 подключен к затвору полевого транзистора 5 типа КП- 02.

ПолевоИ транзистор 5 включен в плечо моста постоянного тока состоящего из сопротивлениИ 6, (,8 и 25 питаемого от источника постоянного напряжения 9. В диагональ моста включено сопротивление IO сигнал С которого через усилитель 11 типа .

У4-I подается на нторичный прибор- зо электронныИ осциллограф I2 типа

Э0-7.

Перед измерение,"л все мосты уравновешиваются воздействи м на сопротивление 8 . При прохождении заряженной частицы сквозь кольцевои электрод 4 на последнем индуцируется заряд, воздеИствующиИ на ток в цепи "исток-сток" полевого транзистора. Баланс моста нарушается 4о и на сопротивлении IO возникает импульс напряжения, регистрируемый вто ичным прибором 12. онцентрация частиц и,, пролетающих через кольцевоИ электрод по 45 направлению оси Х, может быть вычислена по формуле:

Nx х = х р (I) где Й вЂ” число импульсов на осцил50 лограмме в единицу времени; где So- площадь окружности, вписанноИ в сечение кольцввого электрода;

5„- миделево сеченйе шарообразноИ частицы.

ПолезныИ сигнал в этом случае отсутствует, Действительная концентрация частиц в месте измерения: п. = Kn - (4) Датчик устройства имеет не-значительные габариты 2,5x2,5x2,5M, что вносит несущественйыв йскажения в гидродинамику слоя и повыша-. ет точность измерений.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для измерения плотности диэлектрических частиц в двухфазных потоках, содержащее датчики импульсов тока, выполненныв в виде кольцевого электрода, схему измерениИ счета импульсов и вторичныИ прибор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измврениИ, датчики установлены в трех взаимйоперпендикулярных плоскостях.

443286

Составитель I åК ЗНОЦОВ ! Редактор Я, Ц)® ЖОВ& Тех Ред Л. Т ЛаЯКОВ а

Заказ 7 Изд. М tl

Тираж бЫ Подписное

11Н11111111 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие Патент>, Москва, Г.59, Бережковская иаб., 24