Датчик толщины жидкости

(5 ц 4 С 01 В 15/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ивановский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт и Ивановский сельскохозяйственный институт(56) Авторское свидетельство СССР Й 665218, кл. С 01 К 11/12, 1978,ЛасЫяоп М.Ь. ЬрЫ Г 1 щя п чдясопя 11 ою. Апегхсап е 1 пясцьоп оГ селеш Ещ 1 пеегя опгпа 1, ч. 1, 1955, р. 231БО 1188531 д(54) (57) ДАТЧИК ТОЛЩИНЫ ЖИДКОСТИ,содержащий выполненный в виде полого элемента корпус, внутри которогоразмещен источник излучения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения датчика и расширенияего Функциональных возможностей,источник излучения выполнен в видеизолированного нагревателя, а нанаружной поверхности корпуса последовательно нанесены слой пигмента,нерастворимого в термохромном веществе, выполненный из последнеговторой слой, покрытый химическиинертной к этому слою защитной пленкой.1188531 5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения и исследования динамики движения взаимодействующих Фаэ на их поверхности раздела, образуемой пленкой жидкости, движущейся по контактному Элементу, и потоком газа в массообменном аппарате, в частности в аппарате с орошаемой насадкой.Цель изобретения - упрощение датчика и расширение его функциональных возможностей.На фиг. 1 схематически изображена конструкция датчика на примере насадки в форме кольца Рашига; на Фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.Датчик толщины и газосодержания жидкости содержит корпус 1, выполненный в виде полого элемента, например, в Форме насадки. Корпус датчика может быть выполнен из материала насадки. В том случае, если насадка циркулирует в аппарате, материал корпуса датчика подбира ется таким образом, чтобы его вес был равен весу насадки при тех же размерах датчика.Внутри корпуса 1 расположен источник теплового излучения, которым служит изолированный нагреватель 2, подсоединенный .к источнику 3 питания. С наружной стороны на корпус последовательно нанесен слой пигмента 4, слой 5 термохромного вещества и защитная пленка 6. Слой пигмента 4 наносят каким-либо темным ;например черным) красителем, нерастворимым в термохромном веществе. Этот слой служит для увеличения контрастности изображения. В качестве термохромного вещества могут быть использованы композиции на основе холестерических жидких крис- таллов, например состав, содержащий следующие компоненты: производные холестерина, поливиниловый спирт, 2,2,6,6-тетраметил-оксиперидин и вода. Состав компонента, содержащего производные холестерина, подбирается в зависимости от температуры в исследуемом аппарате, тепло- Физических свойств газа и орошающей жидкости. Например, в установке с температурой газа и орошающей жидкости (воды) 20 С может быть использована композиция из жидкокристаллических веществ следующего состава, Х: холестерил олеил карбонат 70, холестерил наноноат 10; холестерил бензоат 20. Цветотемпературный интервал композиции 20-25 С.Защитная пленка выполняется иэ прозрачного полимерного материала, химически инертного к термохромному веществу, и служит для его предохранения от механических повреждений.Температуру газа, подаваемого в аппарат, устанавливают равной температуре жидкости, чтобы исключить теплообмен между газовой и жидкой Фазами в процессе исследований, Экспериментально установлено, что температура поверхности датчика должна быть на 2-5 С больше, чем температура среды в аппарате, так как больший перепад температур может привести к возникновению погрешности измерений, связанных с изменением температуры орошающей ъ жидкости вследствие теплопередачи от нагревателя,Датчик работает следующимобразом.Предварительно откалиброванные один или несколько датчиков, изго 1 товленных в виде элементов насадки,помещают в слой насадки. Калибровкудатчика осуществляют с целью нахождения функциональной зависимостицветного показателя слоя термохромного вещества 5 от толщины пленки орошающей жидкости. Датчики соединены с источником питания гибкимпроводом, причем в том случае, еслиисследуют гидродинамику аппаратас циркулирующей насадкой, длину помещенной в аппарат части провода устанавливают такой, чтобы датчик мог свободно перемещаться по всему объему аппаратаПосредством нагревателя 2 температуру поверхности датчика устанавливают на 2-5 С большей, чем температура среды в аппарате. Прн наличии на поверхности датчика пленки орошающей жидкости происходит изменение цвета его поверхности, причем вследствие различной интенсивности теплоотдачи от поверхности датчика к жидкости или к газу определенной толщине пленки соответствует некоторая цветовая характеристика, определяемая длиной волны, которуюиг Составитель В.ЕкаевРедактор Е.Копча Техред М.Кузьма Корректор С.Шекмар каз 6733/41 ТираВНИИПИ ж 650Государственногоделам изобретений5, Москва, Ж, Р писн СССР омитетоткрытшская 4/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,3 1188531 4отражает слой термохромного вещест- ющихся изображением соответствующихва 5 по данной температуре. линий одинаковой толщины пленкиВ результате картина орошения жидкости,датчика жидкостью наблюдается в Получаемое Изображение фиксируютвиде линий различного цвета, явля-с помощью фото- или киноаппаратуры.