Сигнализатор объемного электрического сопротивления материалов

 

М ь- 1 (11) 721728

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 170778 (21} 2645200/18-25 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 150380. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 18,0380 (51)м. Кл,2

С 01 N 27/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 543. 257 (088.8) (72) Авторы изобретения

I0, P. Âîéöåõîâ, И. Н. Тимофеев и M.M. ×åðû ÿêoâ à (71) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР ОБЪЕМНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ MATEPHAJIOB

Изобретение относится к области исследования и контроля электрических параметров растворов и жидкостей и может найти применение для контроля технологических процессов в

5 устанонках для нодоподготонки, системах ионоабменной очистки и т.д.

Известны контактные измерители и сигнализаторы объемного сопротивления жидкостей, которые содержат

1л электронную регистрируюшую схему, измерительную контактную группу и компенсационный датчик, расположенные в измеряемом потоке (1) .

Ос ионным недос т ат к ом приб оров яв- 1 5 ляется температурная инерционность и погрешность при работе на загазованных потоках.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению 20 является кондуктомер, содержаший корпус с размешенным н нем изоляционным вкладышем, ячейку температурного компенсатора, измерительную контактную группу, мостовую схему, питаемую от источника переменного ока и схему регистрации (2) .

Недостатками известного устройства является большая погрешность по температуре, связанная с малой скорост ью потока у поверхности компенсируюшего устройства и замедленным теплообменом корпуса ячейки эталонного компенсатора с измеряемым потоком, а также, большая погрешность, связанная с наличием газовых пузырей в измеряемом потоке, что снижает точность и надежность измерения.

Цель изобретения — повышение точности и наде".:исти измерения.

Цель достигается тем, что н предлагаемом сигнализаторе наружная поверхность ячейки температурного компенсатора выполнена в виде осесимметричного вихревого винта, лопасть которого касаются внутренней стенки корпуса,а изоляционный вкладыш,расположенный за компенсатором по потоку, имеет сечение меньше проходного сечения корпуса, а концентрическая измерительная контактная группа располо-. жена вблизи внутренней стенки изоляционного вкладыша, входной и выходной торец которого имеют косые срезы.

На чертеже показана схема предлагаемого сигнализатора.

Сигнализатор объемного сопротинления представляет собой единую конструкцию, монтируемую в разрез измерительного трубопровода 1.

721728 фланцевый патрубок 2 сигнализатора тесно связан с его корпусом 3, во в н утре нн ей полос ти к отар ого рас положена электронная схема сигнализатора, состоящая из измерительного моста 4, устройства сравнения измерйтельного и комплексационного сигналов (компаратора ) 5, выходного каскада б и электрического разъема питания и сигнализациМ 7.

В патрубке сигнализатора жестко установлены вихревой винт (температурный компенсатор) 8, в герметизированной внутренней полости которого (ячейке) 9, заполненной эталонным раствором, расположен.компенсирующий элемент (контакты) 10. За вихревым винтом 8 по потоку расположен изоляционный вкладыш 11 с косыми срезами торцов, сужающий сечение потока, а- у расширяющегося торца вкладыша установлена измерительная контакт:ная группа 12.

Сигнализатар объемного сопротив— ления работает следующим образом.

Измеряемый поток иэ трубопровода

1 поступает в патрубок 2 сигнализатора и начинает закручиваться вихревым винтом 8. Закрученный поток сжимается вкладышем 11, вращательная скорость на оси потока резко увеличивается и создает зону низкого дав- 30 ления, куда устремляются пузырьки газа, имеющегося в жидкости. Жидкость по оси потока разрывается, образуя полость 13,. в которую все время поступают пузыри 14 иэ набегающего потока 15. Пузыри газа, отрывающиеся от Этой полости в ее конце, уносятся вниз по яотаку, чистый (без пузырей) слой жидкости, вращаясь, прадвигаетcÿ вдоль вкладыша 11, омывая измери- 4() тельные контакты 12.

В полости вихревого винта компенсирующая ячейка 9 залита компенсирующим эталонным раствором и в ней размещены компенсирующие контакты 10 (если в качестве компенсирующего элемента используется кондуктивный термометр), если же в качестве компенсатора используется термистор, то он расположен в этой полости.

Электрический сигнал канцуктивного термометра 10, пропорциональный объемному сопротивлению эталонного раствора (обычна берется та же жидкость, объемное сопротивление которой измеряется и параметры которой имеют 55 объемное сопротивление, соответствующее центральной части диапазона измерения), подается на с.хему моста

4, в другое плечо которого заключены измерительные контакты 12. бО

До тех пор, пока величина объемного сопротивления измеряемого раствора выше сопротивления эталонного раствора сигнализатор не выдет сигнала Авария . Как только в измеряемом потоке величина объемного сопротивления упадет и станет ниже, чем в компенсируюшем резервуаре, схема сравнения 5 (компаратор) сработает и выходной каскад 6 выдаст сигнал Авария в цепь сигнализации (разъем 7) .

Вихревой винт изготовлен из высокотеплопроводного материала, например меди либо анодированного алюминия, и имеет высокоразвитую поверхность (лопасти винта). эта поверхность, взаимодействуя с потоком, имеюшим большие местные скорости (пережатие потока винтом и вихревое обтекание по большой плошади), обеспечивает очень быстрый теплообмен между потоком и эталонным раствора., что позволяет испольэовать прибор при работе на объектах с быстроменяюшейся температурой в потоках (например, в системах охлаждения

ГЭА). Тот же винт эавихряет поток и создает полость низкого давленйя на аси сужающейся части датчика, выводя в нее пузыри, имеющиеся в жидкости, Предлагаемый сигнализатар имеет следующие преимушества.

Обеспечение быстрого теплообмена между потоком и ячейкой компенсатора (независимо ат того, используется ли в качестве последнего термистор, находящийся в тепловом контакте с завихряюшим винтом, или кондуктивный термометр, с эталонной жидкостью), что связано с высокой интенсивностью теплообмена закрученных, вихревых потоков.

Обеспечение возможности работы на загазованных жидкостях, что исключает пульсацию измерительного сигнала за счет праскакивания . Узырей сквозь измерительные контакты и сбивание вихревым потоком высокой скорости пузырей, которые налипают на измерительные контакты во время перерыва в работе системы, в которой установлен сигнализатар.

Формула изобретения

Сигнализатор объемного электрического сопротивления материалов, содержащий корпус с размещенным в нем изоляционным вкладышем, ячейку температурного компенсатара, измерительную контактную группу, мостовую схему, питаемую от источника переменного тока, и схему регистрации, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, наружная поверхность ячейки температурного компенсатора выполнена в виде ocecимметричного вихревого винта, лопасти кото721728

Составитель М.Кривенко

Редактор И.Шубина Техред H.Ковалева Корректор Е.Папп

Заказ 122/35 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП Патент, r.Óær. oðoä, ул.Проектная,4 рого касаются внутренней стенки корпуса, а изоляционный вкладыш выполнен с сечением, меньшим сечения корпуса, измерительная контактная группа расположена вблизи внутренней стенки изоляционного вкладыша, входной и выходной торец которого имеют косые срезы, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 418782, кл,g 01N 27/02, 1973, 2. Автоматические .приборы и регуляторы. СправЬчные материалы, Ма" я шиностроение, 1964, Кондуктометрконцентратомер KCO-Ч,