Устройство для измерения порозности ожиженных сред

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может бытьиспользовано для измерения порозности ожиженных сред, особенно при рабочих температурах до 1000 фС.Известно устройство для измерения плотности, содержащее чувствительный элемент, подключенный вднимиз концов как длинная линия к генератору электромагнитных колебаний, элемент, связи, монтируемый в какой-либо 1 Оточке чувствительного элемента, де.тектор и показывающий прибор 113.Недостатком устройства являетсяневозможность проведения измеренийвыше +100 С, так как возбуждениеэлектромагнитного поля в датчикепроизводится через высокочастотныйкоаксиальный кабель.Известно устройство для измерения порозности псевдоожиженных сред,содержащее чувствительный элемент,подключенный одним концом как длинная линия к генератору электромагнитных колебаний, элемент связи, монтируеьый в какой-либо точке чуствиФельного элемента, детектор и пока 25зывающий прибор, при этом чувствительный элемент электрически соединенс электропроводным стержнем, помещенным в заземленную трубку из электропроводного материала, а на расстоянии З 0механически прозрачным для кипящегослоя установлен экран, электрически.соединенный с трубкойМДанное устройство характеризуетсянизкой точностью измерений ввиду 35значительной температурной погрешности.Цель изобретения - повышение точности измерений, путем компенсациитемпературной погрешности. 40Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для измеренияпорозности ожиженных сред, состоящееиз чувствительного элемента, выполненного в виде расположенных сооснои изолированных друг от друга электропроводных стержня и трубки, генератора электромагнитных колебаний,подключенного к стержню, и регистрирующего прибора, введены второй генератор электромагнитных колебаний и сумматор, причем трубка соединена совходом второго генератора электромагнитных колебаний, а выходы обоихгенераторов подключены к соответствукюим входам сумматора, выход которо- .го соединен со входом регистрирующего прибора.На чертеже изображена схема пред.лагаемого устройства,Измерительная часть является системой с. распределенными параметрамии состоит из двух каналов: измери-.тельного и компенсирующего. Измерительный канал содержит электропроводную трубку 1, введенню в контро лируемую среду, генератор 2 электро- магнитных колебаний. Компенсирующий канал состоит из электромагнитного стержня 3 длиной,равной длиье трубки 1, введенного в последнюю через изолйру ющие втулки 4 и подключенного к гене ратору электромагнитных колебаний 5. Суммирование и регистрация выходных сигналов осуществляется в сумматоре 6 и регистрирующем приборе 7.Устройство работает следующим образом.Чувствительные элементы (электро- проводная трубка 1 и стержень 3) вводятся в контролируемую среду (ожиженный слой), изменение порозности которой обусловит изменение выходных параметров трубки 1, а следовательно, частоты генератора 2, Изменение порозности окружающей среды не влияет на выходной параметр стержня 3 и генератора 5, в связи с этим на сумматоре б выделяется сигнал, пропорциональный изменению выходного параметра трубки 1 (порозности слоя), Изменение температуры окружающей среды обуславливает одинаковое изменение длин чувствительных элементов - стержня и трубки, а также изменение выходных сигналов Я генераторов 5 и 2 согласно выражениюСо52 Р 2 ЯСоогде С - скорость света,д 1 - температурное удлинениетрубки и стержня;1 - длина трубки и стержня,- индуктивность выходныхцепей генератора (датчика);л - волновое сопротивлениедатчика.Упомянутые изменения суммируются в сумматоре б., что определяет инвариантность сигнала, регистрируемого на приборе 7, от изменений температуры окружающей среды.Градуировка устройства производит ся следующим образом.Чувствительные элементы нагревают до максимальной рабочей температуры и производят настройку сумматора на минимальное изменение выходного сигнала.Устанавливают устройство на градуировочной установке с ожиженным слоем контролируемой порозности (например, визуально) и введенными в слои чувствительными элементами. Производят градуировку устройства в диапа зоне измеряемых значений порозности исследуемой среды и определяют градуировочную зависимость.Таким образом, при введении чувствительных элементов в контролируемую среду порозность определяется согласно градуировочной зависимости1023228 Составитель В, АлексеевРедактор И. Келемею Текред Т,ФантаеееееюеЬвааюме Ю Ф Ю Ю Ю Ю Ю 4 В ЮЗаказ 4201/28 Тираж 873ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открытий113035, Москва, Ж, Раувская наб., д. 4/5 Корректор А. Повх. Подписное Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная 4 на устройство, а выходной сигнал не зависит от изменений температуры окружавщей среды, что значительно повышает точность измерений.Так, например, в известном устройстве согласно экспериментальным и теоретическим данным изменение выходного сигнала ай от нагревания чувствительного элемента иа 1000 фС длиной ,1,8.м соответствует 30 от максимальйого предела. измерений.введение компенсационного канала в предлагаемом устройстве практически сводит температурную погрваность к нулв.