Устройство для измерения давления веществ в трубопроводе

13340Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления веществ в трубопроводе.Известный емкостный преобразователь давления веществ, состоящий из мембраны, воспринимающей давление, являющейся подвижным электродом емкостного преобразователя, выполненным заодно с экраном, и неподвижного электрода, образующего с мембраной электрическую емкость. Изменение давления вещества на мембрану приводит к ее перемещению и, следовательно, к изменению емкости между неподвижным электродом и мембраной, по которому судят. о давлении вещества.Недостатком этого преобразователя является низкая точность из-за влия- р ния температуры и действия окружающих преобразователь агрессивных сред, которые при длительной эксплуатации вызывают коррозию поверхности электродов, изменяют расстояние между не подвижным электродом и мембраной и вызывают отклонение емкости преобразователя, что приводит к погрешности преобразования.Наиболее близким к предлагаемому Зд по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения давления веществ в трубопроводе, содержащее рабочий и компенсационный электрические преобразователи деформации трубы, выполненные в виде тензодатчиков, наклеенных соответственно по окружности и образующей трубопровода и соединенных по мостовой схеме.Это устройство имеет небольшую стабильность параметров по времени, а также большую погрешность при высоких температурах.Целью изобретения является повышение точности измерения давления.Поставленная цель достигается тем, что рабочий преобразователь выполнен в виде конденсатора, образованного кольцеобразными, охватывающими .с зазором трубопровод и разнесенными в осевом направлении двумя рабочими электродами и общим экраном в виде полого цилиндра, причем рабочие электроды расположены на изоляторах внут ри этого экрана, а компенсационный преобразователь выполнен в виде второго конденсатора, образованного одним из укаэанных рабочих электродов, С =С 1+ 2 Ьначальная емкость перекрестного конденсатора;расстояние между потенциальными или экраннымиэлектродами перекрестногоконденсатора;среднегармоническая длинаконденсатора. Н При коррозии на поверхностях экранных и потенциальных элеКтродов преобразователя возникают диэлектрические пленки, которыми в первом случае вызывают уменьшение емкости, а установленным напротив него на изоляторах внутри общего экрана компенсационным кольцеобразным электродом,общим экраном и дополнительным экраном, коаксиально с зазором располо-женным между компенсационным электродом и трубопроводом,На чертеже дано устройство, общийвид.Устройство содержит экран 1, высокопотенциальный 2 и низкопотенциальный 3 электроды, образующие с трубой4 в в поперечном сечении рабочий конденсатор, изоляторы 5, высокопотенциальный электрод 6 компенсационногоконденсатора с дополнительным экраном7, Измерительный и компенсационныйконденсаторы включены в смежные плечи трансформаторного моста.Преобразователь работает следующимобразом.Изменение давления вещества в трубопроводе приводит к изменению внешнего радиуса трубопровода, котороеприводит к изменению емкости рабочего конденсатора, фиксируемому измерительной схемой.Если на поверхность трубы поместить диэлектрическую пленку, то емкость С преобразователя2 Ь Я,-1 2 ЬЯ, -1 2С - С 1- ( - -) ( ) хН Г, Нх (1 - 1 п 2)+, (1)если же диэлектрическую пленку поместить на потенциальный электрод,тоТехнико-экономическая эффективностьизображения заключается в том, что устройство позволяет повысить точность преобразования давления за счет уменьшения влияния коррозии при длительной эксплуатации, а также за счет исключения влияния температуры и диэлектрической проницаемости окружающей среды. Составитель А.СоколовскийРедактор М.Циткина Техред М.Ходанич Корректор А,Обручар Заказ 3957/41 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 3 3340 во втором - увеличение. Суммарное изменение емкости преобразователя при этом имеет четвертый порядок малости2 Ь 4(- ), которым можно пренебречь. 5НПоскольку начальная емкость С, преобразователя пропорциональна ди"- электрической проницаемости Я окружающей среды и длина электродов Ь, 1 О для исключения погрешностей, связанных с изменением этих факторов, вводится компенсационный конденсатор с потенциальными электродами 3, 6 и экранами 1 и 7. При включении изме б рительного и компенсационного преобразователей в смежные плечи трансформаторного моста изменение диэлектрической проницаемости и температуры окружающей среды не влияет на точность изменения при равенстве длины Е обоих конденсаторов. 504Для исключения погрешности преобразователя, связанной с изменениемтемпературы вещества в трубопроводе,трубу, экран и электроды устройстваследует изготавливать из одного материала,С целью уменьшения погрешностей,связанных с физико-механическимисвойствами трубы, градуировку преобразователя следует производить в собранном виде.