Датчик скорости двухфазного потока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик >699434 (6I) Дополнительное к авт. саид-ву р 641342 (22) Заявлено р4,р4.78 (21) 2599217/18-10 (51)м. Кл.

G 0l P 5/18

G О1 F 3/ОО с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2511.79. Бюллетень № 4 3

Дата опубликования описания 2511.79 (5З} УД (532. 574 (n88.8) (72) Авторы изобретения

Н.Н.Черезов, С.С.Колотуша, В.И.Ларченко и Л.A.Êåñoâà (73) Заявитель

Всесоюзный научно-исследонательский институт аналитического приборостроени я (54 ) ДАТЧИК СКОРОСТИ ДВУХФАЗНОГО ПОТОКА

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения скорости диэлектрических материалов, транспортируемых по тр уб о пров одам.

Известны датчики скорости двухфазного потока, содержащие дне пары кольцевых электродов, закрепленных на радиально изогнутом трубопроводе

Ш °

Недостатком этих устройств является низкая температурная стабильность электродов при контроле параметров диэлектрических материалов, транспортируемых горячим воздухом.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому янляется датчик скорости двухфазного потока, содержащий коленообразный диэлектрический трубопровод и дне пары кольцевых электро20 дов, закрепленных по обе стороны от колена (21 .

Недостатком этого датчика является малая точность измерения в диапазоне высоких температур. Это определяется тем, что изменение температуры продукта или окружающей среды приводит к изменению линейных размеров диэлектрического трубопровода. Это, н свою очередь, приводит к изменению расстояния между электродами, а следовательно, к изменению начальной емкости преобразователей, образов ан ных каждой парой электродов .

Цель изобретения — повышение точ ности измерения высокотемпературного потока.

Поставленная цель достигается тем, что каждый электрод снабжен по крайней мере одним дополнительным кольцевым электродом, устанонленным коаксиально основному, с возможностью перемещения вдоль трубопровода, причем их торцы закреплены на диэлектрическом трубопроводе.

На чертеже принедена схема датчика ск орос ти дв ухф аз ного поток а .

Датчик скорости содержит две пары кольцевых электродов, закрепленных по обе стороны от радиально изогнутого трубопронода 1. Каждый из четырех кольцевых электродов выполнен из раздвижных колец 2 н 3, прикрепленных соответственно к кольцевым выступам 4 и 5 диэлектрического трубопровода 1 .

Отдельные раздвижные элементы электродов 2 и 3 сопряжены между собой по скользящей посадке, . причем сопряжение раздвижных колец 2 и 3

6994 34 выполнено за счет кольцевых прот оч ек по их т олщи н е .

Электроды иэ отдельных раздвижных колец 2 и 3, заключены в металлический экран и включены на вход блока сравнения, снабженного указателем.

Датчик работает следующим образом.

Напряженность электрического поля, создаваемого между каждой парой кольцевых электродов, установленных по обе стороны от радиально изогнутого трубопровода 1, имеет наименьшую величину в центре сечения, а наибольшую — в зазоре,между каждой парой электродов.

Изменение направления цвижения потока в трубопроводе 1 приводит к. наложению на дисперсный поток поля центробежных сил, в результате чего вниз по направлению движения по- 2О тока за радиальным изгибом, в месте установки второй пары электродов 2 и 3, происходит смещение частиц под действием центробежной силы. Так как электрическое поле имеет наиболь-25 шую величину напряженности у стенок трубопровод 1 в зоне зазора между каждой парой электродов 2 и 3, перемещение частиц к стенке трубопровода в сторону выпуклости траектории 30 движения, в область повышенной напряженности, вызывает большое напряжение емкости между второй парой электродов 2 и 3 по сравнению с первой парой электродов 2 и 3, установ- 35 ленных вверх по направлению движения потока частиц, где они не подвергаются действию центробежной силы.

Так как две пары электродов 2 .и 3 включе ны на вход блока сравнения, 4О выполненного, например, н виде моста переменного тока, в противоположные плечи которого включена каждая пара электродов, на вход — измерительный прибор. Его показания пропорциональны линейной скорости потока. а

Гри увеличении температуры потока или окружающей среды происходит нагрев трубопровода 1, вызывающий увеличение расстояния между каждой парой кольцевых электродов 2 и 3, что уменьшает начальную емкость между ними.

Так как каждый кольцевой электрод выполнен из раздвижных колец 2 и 3, прикрепленных к выступам 4 и 5 диэлектрического трубопровода 1 одновременно происходит вытягивание раздвижных элементов 2 и 3 друг из друга. Это, в евою очередь, приводит к унеличению активной поверхности каждого электрода на величину, пропорциональную уменьшению емкости вследствие нагрева. Таким образом, увеличение расстояния в зазоре между двумя парами кольцевых электродов непрерывно и.автоматически компенсируется соответствующим увеличением площади отдельных раздвижных элементов 2 и 3, каждого из четырех кольцевых электродов.

Формула изобретения

Датчик скорости двухфазного потока по авт.св. Р 641342, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения высокотемпературного потока, каждый электрод снабжен по крайней мере одним дополнительным кольцевым электродом, установленным коаксиально основному, с воэможностью перемещения вдоль трубопровода, причем их торцы закреплены на диэлектрическом трубопроводе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское снидетельстно СССР

Р 533871, кл. G 01 P 5/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2478428/18 — 10, кл. G 01 P 5/18, 22.04.1977 (прототип) . б 99434

Составитель B . .Купри янов

Редактор Т.Иванова Техред О,Андрейко Корректор М ° Пожо

Закаэ 7215/48 Тираж 1073 Подписное

UHHHIIH Государственного Комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул;Проектная,4