Устройство для измерения физико-технологических параметров вещества

(19) 01) 4(51) С 01 К 27/2 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТТВЕИНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Физико-технический институт"низких температур АН Украинской ССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 525010, кл. С 01 К 27/26, 24.10.5.2. Форейт И. Емкостные датчикинеэлектрических величин, М-Л.,"Энергия", 1966, с. 128 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИ ЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЕ ЩЕСТВА,содержащее диэлектрическую трубу с исследуемым веществом, на которойустановлены два кольцевых электрода,один из которых соединен с генератором электрических колебаний, а второй - с регистрирующим блоком, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения чувствительности иточности измерений, в него дополнительно введен запредельный волноводцилиндрическсй формы, в котором рас,полагается труба с кольцевыми электродами,411 1 113Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, служит дляоперативного контроля тех физико-технологических свойств веществ, которыевлияют на величину его диэлектрической проницаемости, и может быть использ ов ано как для неподвижно го веще ст -ва, так и для потока вещества, двигающегося с произвольной скоростью .Известно устройство для измерения сплошности потока жидкости, вкотором используется спиральная линия задержки Я .Недостатками этого устройства являются сложность конструкции датчика, неравномерность электрическогополя в объеме датчика,:Наиболее близким .техническим решением к предлагаемому является устройство для измерений физико-технологических параметров вещества, содержащее два одинаковых кольцевых электрода, Электроды надеты на трубку изизоляционного материала, внутри которой может передвигаться исследуемое вещество, Один из электродовприсоединен к высокочастотному генератору, а второй - к регистрирукпцему блоку, состоящему из детектора иисточника компенсирующего напряжения, к выходам которых присоединенпоказывающий вольтметр 2,Недостатки этого устройства-невысокая чувствительность, вызванная рассеяниемполя в большом объеме датчика35по сравнению с объемом образца,и неравномерность поля в объеме датчика,Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерений приобеспечении необходимого уровня сиг 40нала на выходеЦель достигается тем, что в устройство для измерения физико-технологических параметров вещества, содержащее диэлектрическую трубу с ис 45следуемым веществом, на которой установлены два кольцевых электрода, одиниз которых соединен с генераторомэлектрических колебаний, а второй -с регистрирующим блоком, дополнитель 50но введен запредельный вплновод цилиндрической формы, в котором располагается труба с кольцевыми электродами.Действие волновода состоит в том,что он концентрирует поле на больших55расстояниях от передающего электрода на оси трубь 1 в том месте, гдепомещен электрод, подключенный крегистрирующему блоку,Подбором расстояния между электродами можно добиться одинаковойчувствительности на оси и вблизистенок трубы, чем устраняются основные последствия неравномерности поля и тем самым повышается .точностьизмерений. Наилучшая равномерностьчувствительности достигается прирасстояниях между электродами порядка величины диаметра волновода иуточняется при настройке.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройствоУстройство состоит из диэлектрической трубы 1, в котором находитсяисследуемое вещество, двух кольцевыхэлектродов 2, помещенных в электропроводящую металлическую трубу, которая заземлена по высокой частотеи является запредельным волноводом 3цилиндрической формы. Труба 1, электроды 2 и волновод 3 расположенысоосно. Отрезками экранированногокоаксиально"о кабеля 4 один из электродов 2 присоединен к генератору 5электрических колебаний, а второй элек. трод-к регистрирующему блоку б.Устройство работает следующимобразом,Исследуемое вещество пропускаютчерез диэлектрическую трубу 1. Наодин из электродов 2 от генератора 5подается высокочастотный сигнал,При изменении величины физико-технологического параметра исследуемоговещества, связанного функциональнойзависимостью с диэлектрической про ницаемостью вещества, находящегосямежду электродами, изменяется величина сигнала, проходящего через промежуток между электродами 2. Этотсигнал подается на регистрирующийблок б,отградуированнь 1 й непосредственно в единицах измеряемой величины,Повышение точности и чувствительности предлагаемого устройства достигается за счет концентрации поляв объеме, занятом исследуемым веществом при установке датчика вцилиндрической запредельный волновод так, чтобы оси электродов и ди электрической трубы совладали сосью волновода,