Толщиномер жидкой электропроводнойпленки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11 846999 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) 3аявлеио 051079 (21) 2825241/18-28 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 150781. Бюллетень NP 26

Дата опубликования описания 1.507,81 (51)М. Кл З

G 01 В 7/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717, (088. 8) j с

) 1

А ° С. Федоров,. Н. В. Диктов и А. В. Ерышкин (72) Авторы изобретения

j

Московский ордена Ленина энергетический институ (71) Заявитель (54) ТОЛЩИНОМЕР ЖИДКОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ ПЛЕНКИ

Изобретение относится к приборостроению, в частности к области измерения локальной толщины жидкой электропроводной пленки, и может быть использовано для измерения локальной толщины жидкой электропроводной пленки без возмущения профиля пленочного течения в каналах различной геометрии при изменении режим- 10 ных параметров пленочного течения (температура, давление, химический

:состав жидкости пленки), например, сопловые лбпатки последних ступеней влажнопаровых турбин, различного рода сепараторы, инжекторы и другие. объекты энергетического и химического машиностроения, для которых характерны пленочные течения электропроводной жидкости. известны толщиномеры жидкого элект-20 ропроводного слоя, основанные на ре-. гистрации электрического тока, зависящего от толщины жидкого слоя, покрывающего два электрода, соединенных с генератором напряжения и измерительным прибором f1j.

Недостатком данных толщиномеров является невысокая точность, обуслов-. ленная изменениями электрических свойств жидкости пленки. 30

Наиболее близким к изобретению является толщиномер жидкой электропроводной пленки на диэлектрической подложке, содержащий два электрода, установленных заподлицо с поверх.ностью подложки с межэлектродным зазором, генератор напряжения, к одной из выходных клемм которого подключен первый электрод, и измерительный прибор, включенный между второй клеммой генератора и вторым электродом P2) .

Однако незысокая точность таких

-.олщиномеров обусловлена локальными изменениями электропроводности жид кости пленки.

Цель изобретения — повышение точности путем устранения влияния локальных изменений электропроводности жидкости пленки.

Укаэанная цель достигается тем, что толщиномер снабжен дополнительными электродами, установленными с зазором между ними, равн6тм минимальной величине измеряемой толщины пленки, все нечетные дополнительные электроды подключены ко второму основному электроду, а четные - ко второй клемме генератора, а иэмеритель846999 ный прибор выполнен в виде измерителя напряжения.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого толщиномера; на фиг. 2 — его эквивалентная схема; на фиг. 3 — зависимости проводимости q между основными и проводимости q между до2 полнительными электродами, а также выходного напряжения Ч толщиномера от толщины Н жидкой пленки.

Толщиномер содержит два электрода

1 и 2, установленных заподлицо с по- ® верхностью подложки 3, с межэлектродным зазором 4, превышающим наибольшую величину измеряемой толщины пленки 5 в 1,5-4 раза, генератор 6 напряжения, к одной из выходных клемм 7 35 которого подключен первый электрод

1, измерительный прибор 8, дополнительные электроды 9-13, установленные с зазором 14 между ними, равным минимальной величине измеряемой тол- 2О щины пленки Н;„, причем все нечетные дополнительные электроды подключены ко второму основному электроду, четные — к другой клемме 15 генератора 6, а измерительный прибор 8 выполнен в виде измерителя напряжения и включен между вторым основным электродом 2 и указанной клеммой

15 генератора б.

Толщиномер работает следующим образом.

При изменении толщины жидкой пленки изменяются активные проводимости между основными электродами 1 и 2 и между дополнительными электродами

9-13, обозначенные через q . Экви- З5 валентная схема толщиномера представляет собой делитель напряжения, образованный сопротивлениями, равными

1/q и I/q . Этот делитель питается от генератора б напряжения, а выход- 4р

1 ное напряжение V этого делителя измеряется прибором 8, выполненным в виде измерителя напряжения.

Выходное напряжение толщиномера имеет вид . н

45 н+(и-1)D где Т вЂ” толщина пленки;

К вЂ” коэффициент усиления измерительного прибора;

0 — величина межэлектродного зазора;

0 - напряжение генератора; и — число дополнительных электродов.

Увеличение числа дополнительных электродов позволяет снизить нелинейность зависимости выходного напряжения толщиномера от толщины измеряемой пленки. Число и выбирается из условия допустимого отклонения линейности выходной характеристики.

Формула изобретения

Толщиномер жидкой электропроводной пленки на диэлектрической подложке, содержащий два электрода, установленных эаподлицо с поверхностью подложки с межэлектродным зазором, генератор напряжения, к одной из выходных клемм которого подключен первый электрод, и измерительный прибор, невключенный.между второй клеммой генератора и вторым электродом, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности путем устранения влияния локальных изменений электропроводности жидкости пленки, он снабжен дополнительными электродами, установленными с зазором между ними, равным минимальной величине измеряемой толщины пленки, все нечетные дополнительные электроды подключены ко второму основному электроду, а четные — ко второй клемме генератора, а измерительный прибор выполнен в виде измерителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сергеев A. Д. и др. Измерения. волновых параметров пленочного течения жидкости методом локальной электропроводности. — "Инженерно-физический журнал", 1975, И 5, с.843-846.

2. Яблоник Р. M. и др. Разработка электронных приборов для измерения локальных параметров пленочного течения. Труды ЦКТИ, вып, 99, 1970 (прототип).

846999

8 А

У1 У2

Фиг. 2

НЫн уи 5

Заказ 5461/60, Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ 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

Составитель A. Елагин

Редактор М. Ромжа Техред С.Мигунова Корректор В, Бутяга