Датчик для измерения параметров жидкости в газожидкостной смеси

 

О П И С А Н И Е ((> вату

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ay¹ (22) Заявлено11.04.73 (21) 1905776/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Ь О1 и 1iîî

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25 06 765юллетень № 23 (53) УДК

543. 082(088.8) (45) Дата опубликования описании 15.09.76

В. A. Сабанин (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ >КИДКОСТИ

В ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для измерения таких параметров жидкости в газожидкостных смесях как, например, температура, вязкость, плотность, а также концентрация вещества в растворе, и может быть, применено в химической, нефтехимической и микробиологической промышленностяхх.

Известные датчики для измерения параметров жидкости, например концентрации вещества в растворе, могут применяться только в однофазных растворах.

Принцип действия известных датчиков концентратомеров основан на изменении сопротивления раствора при изменении концентрации вещества в нем. Чувствительный элемент известного датчика представляет собой изолированную катушку индуктивности, которую погружают в исследуемую газожидкостную смесь. Однако известным датчиком концентратомера нельзя точно измерить концентрацию раствора при наличии в растворе газовой фазы, так как при этом эквивалентное сопротивление датчика дополнительно . ависит от величины газосодер>канин.

Цель изобретения — повышение точнос:— ти измерения Iiÿpàìåòðoâ жидкостт в газо5 жидкостной смеси за счет уменьшения BJIB яния на измерение газовой фазы.

Дости :ется это благодар» тому, чтс датчик, содержащий чувстви ельный элемент, снабжен емкость о с крышкой, в кото торую помещен чувствительный элемент, причем B крышк емкости выполнены отверстия, = в стенках, преимущественно в нижней части, выполнены каналы, расположен-. ные н, клонно внутрь емкости, i5 На черте>ке показан датчик, пемешенный в газ,.жидкостную среду, в разрезе.

Датчик снабжен е;-.ткостю 1, в которую вставлен и жестко в ней закреплен чувствительный элемент 2, В крышке емкости выполнены отверсти.-" 3 для входа жидкости 4 в емкость. В нижней части емкости

Вь;полн ены KBH BJIbi 5, расположенные HGK лонно вьутрь емкости под углом, исключающим попадание пузырьков г-:зл 6 из

Я газожидкостцой смеси в емкость.

518677

ЦНИИПИ Заказ 2444/288 Тираж 1029 Подписное филиал ППП " Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Угол - определяется из выражения.

Й

k =- ш-с —

У где Й вЂ” диаметр канала; д — длина горизонтальной проекции канала.

При этом d, должно быть всегда меньше д, Датчик работает следующим образом.

При погружении датчика в газожидкостную среду емкость 1 заполняется жидкостью через отверстия 3 и каналы 5, а воздух вытеснится из емкости вверх через отверстия. Газовые пузырьки 6, находящиеся вне емкости, в дальнейшем не смогут попасть в емкость ни через отверстия, так как они расположены в верхней части ем— кости, ни через каналы 5, так как внешний вход в эти каналы расположен выше их внутреннего выхода в емкость. Таким образом, чувствительный элемент 2 будет находиться постоянно в однофазной средежидкости и не будет испытывать влияние газовой фазы. Кроме того, так как вне емкости среда представляет собой смесь жидкости и газа, а внутри емкости находится только жидкость 4, то плотность среды в емкости 1 будет больше плотности среды, окружающей эту емкость, В силу разности плотностей образуется эрлифтный поток в емкости в направлении от отверстий

3 к каналам 5 (указан стрелками). Благодаря этому постоянному эрлифтному потоку параметры жидкости, находяшейся в емкости, будут всегда равны параметрам ее в газожидкостной смеси, находящейся вне емкости. Это позволяет, измерив, н ап— ример, величину концентрации внутри емкости, считать ее равной величине концентрации вне емкости, В

Таким образом, датчик обеспечивает сепарацию газовой фазы и массообмен без дополяительных затрат энергии и дает возможность более точного измерения параметров жидкости в газожидкостной смеси.

Формула изобретения

Датчик для измерения параметров жидкости в газожидкостной смеси, содержаший чувствительный элемент, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет уменьшения влияния на измерения газовой фазы, он снабжен емкостью с крышкой, в которую помещен чувствительный элемент, причем в крышке емкости выполнены отверстия, а в стенках, преимущественно в нижней части, выполнены каналы, расположенные наклонно внутрь емкости.