Датчик для измерения параметров пленочного течения жидкостей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву .— (22) Заявлено 04.04.79 (21) 2751851/18- N с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 F 23/24

Государетеенльа кемитет

СССР (53) УДК 532.14 (088.8 ) Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06.82 по делам иаебретенвй и открытий (72) Авторы изобретения

О. К. Безюков и.Н. A. Забелин

Ленинградский институт водного транспорта (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПЛЕНОЧНОГО ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к измерению параметров пленки жидкости, а именно ее толщины, температуры и расхода, и может быть использовано в химической промышленности, энергетике и криогенной технике.

Известен датчик для измерения параметров пленочного течения жидкостей, содержащий два электрода, подключенных к измерителю электропроводности (1).

Недостатком датчика является невозможность измерений расхода жидкости в пленке, а также ее температуры.

Известен также датчик, содержащий внутренний электрод, выполненный в виде термопары, наружный кольцевой электрод, разделенные диэлектриком (2).

Недостатком цатчика является невозможность измерения расхода жицкости в пленке, а следовательно, ее скорости, что не позволяет рассчитать числа Рейнольдса и определить характер течения пленки.

Цель изобретения — расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике для измерения параметров пленочного течения жидкостей, содержащем корпус с двумя коаксиально расположенными и изолированными друг от цруга электродами, внутренний из которых представляет собой термопару, наружный электрод дополнительно изолирован от корпуса, выполнен в вице

5 разомкнутого кольца, к концам которого подведены проводники.

На фиг. 1 изображен датчик, разрез; на фиг. 2 — то же, виц сверху.

Датчик для измерения параметров пленочного течения жидкости содержит кольцевой разомкнутый электрод 1 с провоцниками 2 и 3, подведенными к его концам. Электрод 1 изолирован диэлектриком 4 от центрального электроца 5, которым является спай проводников 6 и 7, представляющий собой термопару. Кольцевой разомкнутый электрод 1 и центральный электрод 5 яаходятся на измерительной поверхности S.

При измерении параметров пленочного течения, пленка жидкости, нахоцящаяся на измерительной поверхности 8, замыкает электроды 1 и 5. При измерении толщины пленки жидкости электроды 1 и 5 при помощи проводников 2 и 6 подключаются к источнику питания, например генератору стандартных

934232 сигналов, через первый регистрирующий прибор — миллиамперметр или осциллограф (не показан). Величина тока, протекающего через первый регистрирующий прибор, зависит от толщины пленки и электропроводности жидкости. Проводники 6 и 7, выполненные из разнородных материалов и. соединенные между собой на измерительной поверхности 8, подключены к второму регистрирующему прибору (не показан), например потенциометру. По величине термоЭДС, развиваемой 1о в месте соединения проводников 6 и 7, можно определить температуру пленки жидкости. Зная зависимость проводимости данной жидкости от температуры, по величине тока через первый регистрирующий прибор можно определить толщину пленки жидкости. 15

Проводники 2 и 3, идущие or кольцевого разомкнутого электрода 1, подключены к третьему регистрирующему прибору через измерительный мост сопротивлений (не показаны). Разомкнутый кольцевой электрод 1 2р взаимодействует с потоком так же, как и пленочный термоанемометрический датчик: с изменением расхода жидкости происходит изменение температуры электрода 1 и его электрического сопротивления, величина которого определяет средние и мгновенные зна-25 чения расхода жидкости, текущей в пленке.

Измерение всех трех параметров течения пленки жидкости возможно производить в одном и том же месте одновременно при использовании вспомогательных схем с разделительными конденсаторами.

Таким образом, датчик для измерения параметров пленочного течения жидкости позволяет определить с высокой точностью толщину, температуру, а также средние и мгновенные значения расхода пленки жидкости, что значительно повышает информативность исследований, а также позволяет сократить время и трудоемкость экспериментов.

Формула изобретения

Датчик для измерения параметров пленочного течения жидкостей, содержащий корпус с двумя коаксиально расположенными и изолированными друг от друга электродами, внутренний из которых представляет собой термопару, отличающийся тем, что, е целью расширения области применения, наружный электрод выполнен в виде разомкнутого кольца, к концам которого подведены проводники, и дополнительно изолирован or корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сергеев А. Д. и др. Измерение волно.— вых параметров пленочного течения жидкости методом локальной электропроводносги.-«Инженерно-физический журнал», 1975, r.29, № 5, с. 843 — 846.

2. Авторское свидетельство .СССР № 723382, кл. G О! F 23/24, 1977 (прототип).

934232

Составитель Т. Рюмина

Редактор Т. Кугрышева Техред А. Бойкас Корректор И. Муска

Заказ 3910/33 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4