Датчик пульсаций электропроводности жидкости

(56) Патент ФРГ Нф 1598990, кл. 21 е27/22, 1972.(54) ДАТЧИК ПУЛЬСАЦИЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относитсягидрофиэических измерений.пульсаций электропроводности жидкости имеет цилиндрический корпус 3 ндисковые параллельно н соосно расао еские ск областиДатчик ЬР УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ С,ЯО 1370612 А 1 ложенные электроды (Э) 2, сферичлинзы (СЛ) 4, регистратор 6 тока, иточник 7 напряжения, регистратор 8.Расстояние между СЛ 4 должно соответствовать двойному фокусному расстоянию каждой СЛ 4, В этом случае достигается наибольшее сгущение линий вектора плотности тока, В зоне 5 оказывается сосредоточенным практическивсе сопротивление жидкости между Э 2поэтому зона 5 и является зоной максимальной чувствительности датчика.Повышаются точность и чувствительность измерений1 ил.Изобретение относится к технике гидрофизических измерений и может быть использовано в морской кондукто метрии для исследонания динамики океана, в экспериментальной гидродинамике для измерений параметров турбулентности, в метрологии в качестве образцового средства для градуиронки и поверки рабочих средств измерения 10 средних и пульсационных значений удельной электрической проводимости.Цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерений.На чертеже схематически изображен 15 датчик пульсаций.На границах потока 1 расположены электроды 2, заключенные н диэлектрический цилиндрический корпус 3В месте соприкосновения корпуса 3 с по током 1 установлены лреломляющие линзы 4, проводимость материала которых не более чем на порядок отличается от проводимости исследуемой жидкости, при этом плоскости линз 4 ориен тированы перпендикулярно оси корпуса 3. Линзы 4 установлены на достаточном удалении от исследуемого объема (эоны) 5 но избежание искажений структуры потока . Электроды 2 че рез регистратор 6 тока подключены к источнику 7 напряжения. Напряжение последнего контролируется регистратором 8,35Диэлектрические трубки, охватывающие электроды 2, формируют однородное электрическое поле в пространстве между поверхностями электродов 2 и линз 4. Это пространство может быть 40 заполнено жидкостью текущего потока 1, Линзы 4 могут быть плосковогнутыми, плосковыпуклыми, а также иметь двустороннюю кривизну.При прохождении линий плотности тока через плоскость линзы 4 изменяется только тангенциальная составляющая вектора плотности тока (согласно соотношениям Максвелла, определяющим поведение векторов электрического Поля на границе раздела двух сред с50 различными значениями проводимостей), поэтому кривизна поверхности линзы 4 и отношение значения ее проводимости к проводимости жидкости потокавыб 55 раны такими, чтобы входящий в жидкость лоток линий вектора плотности тока оказался сходящимся к оси линзы, т.е. линза 4 является собирающей для линий плотности тока, протекающих через ее плоскость.Поскольку дивергенция вектора,плотности тока равна нулю (линии нектора плотности тока не могут пересекаться), то на некотором расстоянииот линзы 4 сходящийся поток линийплотности тока начинает расходиться,образуя некоторую область сгущения,характеризующуюся наибольшей неоднородностью электрического поля.Расстояние между линзами 4 должносоответствовать двойному фокусномурасстоянию каждой линзы. В этом случае достигается наибольшее сгущениелиний вектора плотности тока. В зоне 5 оказывается сосредоточеннымпрактически все сопротивление жидкости между электродами 2, поэтому зона5 и является зоной максимальной чувствительности устройства.Потокпри прохождении зоны 5 неиспытывает искажений, и пульсацииудельной электропроводности вызываютизменение показания регистратора 6,с высокой достоверностью отражая процессы, происходящие в потокеЧувствительность предлагаемогодатчика высока, так как в зоне максимальной чувствительности потокнеиспытывает торможения и именно черезэту зону 5 полностью проходят измеряемые неоднородности, не изменяятраекторий движения. Дополнительноеувеличение чувствительности происходит за счет изменения траекторий линий тока в зоне 5 при прохождении неоднородности с отличающимся значением удельной электропроводности,Для обеспечения наилучшего соби-,рающего действия линз 4 их показательпреломления должен соответствоватьпоказателю оптических линз, т.е. проводимость материала линз 4 должна неболее чем на порядок отличаться отпронодимости жидкости потока 1, Вэтом случае для расчета исследуемогообъема 5 можно применять известныесоотношения их геометрической оптики, а для изготовления линз 4 целесообразно копирование оптических систем,Формула изобретенияДатчик пульсаций электропровод- ности жидкости, содержащий два дисковых параллельно и соосно расположенных электрода н цилиндрическом кор13706123 Составитель Л.СорокинаТехред М,Дидык Корректор С.Шекмар Редактор А.Огар Заказ 417/47 Тирвк 772 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеаюй и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пусе, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности ичувствительности измерений, он снабжен двумя сферическими линзами, причем электроды заключены в диэлектрические стаканы, обращенные открытымикраями друг к другу, а линзы установлены параллельно электродам на краяхдиэлектрических стаканов между электродами и исследуемой жидкостью.