Емкостный преобразователь

пп 544896 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик) Заявлено 28.04.75 (21) 2129416/2 л. б 01 Я 2 исоедипением заявки г,"е 2129418 25 Государственный комите Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(23) ПриоритетОпубликовано 30.01.77. Бюллетень МДата опубликования описания 28.02,3 41.12.012088,8) 72) Авторы изобретен 71) Заявитель54) ЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения концентрации, скорости и расхода частиц в локальных участках по сечению преобразователя для изучения динамики двухфазных потоков, а также процессов износа и сепарации в трубопроводах,Известно устройство для измерения локальных скоростей, концентраций и расхода, содержащее два игольчатых электрода, введенных в диэлектрическую трубу 1.Недостатком этого устройства является малая точность измерения, так как электроды оказывают сопротивление движущемуся потоку в результате чего при ударах частиц об электроды искажаются траектории их движения и поле скоростей.Ближайшим к пзобретеншо техническим решением можно считать емкостной преобразователь, содеркащий пару электродов в виде трапецеидальных участков цилиндрической трубы, закрепленных на диэлектрическом основании 12.Недостатком этого преобразователя является то, что он не позволяет измерять концентрацию, скорость и расход частиц в плоскостях, проходящих через ось преобразователя, так как в преобразователе создается усредненное электрическое поле в рабочем объеме и полезный сигнал содержит постоянную составляющую, обусловленную изменением средней диэлектрической постоянной двпжугцегося материала, что не позволяет получить переменный сигнал, обусловленный только колебания ми частиц по сечению канала, что сужаетфункциональную возможность преобразоватеЦелью изобретения является расширениефункциональных возможностей за счет изме рения концентрации, скорости и расхода часпц в плоскостях, проходящих через ось преобразователя.Цель достигается тем, что электроды установлены так, что непараллельные образую щие каждой пары электродов направленывстречно друг другу, а середины параллельных образующих электродов лежат в измерительных плоскостях,На фпг. 1 изображен емкостный преобра зователь; на фиг, 2 - разрез по А - А нафпг. 1, в разрезе показано распределение электрического поля в рабочем объеме преобразователя.Ем костный преобразователь, содержит 2 д электроды 1, 2, 3, 4, образующие пары в виде трапецепдальных участков цилиндрической трубы, закрепленных в диэлектрическом основании 5. Электроды устанавливаются в стенке трубопровода, по которому транспортп ргются частицы. Для предохранения преобразователя от воздействия электрических и магнитных полей электроды помещаются в электростатический экран (на чертеже не показан).Электроды 1, 2, 3, 4 для измерения указанных параметров включаются на вход измерительной схемы.Преобразователь работает следующим образом.При подаче напряжения соответственно на каждую пару электродов в междуэлектродном пространстве создается резко неравномерное по сечению преобразователя электрическое поле.Так как непараллельные образующие каждой пары электродов направлены встречно, суммарная ширина электродов в каждом из сечений преобразователя не меняется, а изменяется только их соотношение. В результате этого область повышенной напряженности проходит по направляющим в виде прямых, концы которых упираются в середины меньших сторон параллельных образующих каждой пары электродов.При движении дисперсных частиц через рабочее пространство преобразователя они пересекают зоны повышенной напряженности, что изменяет емкость преобразователя и формирует на выходе измерительной схемы сигнал, который содержит постоянную и переменную составляющие, Измеряя постоянную составляющую определяют концентрацию частиц в исследуемой плоскости.Для измерения скорости определяют максимальное значение ординаты автокорреляционной функции переменной составляющей, однозначно связанное с линейной скоростью частиц. Для измерения расхода сигналы, пропорциональные концентрации и скорости частиц, перемножают. Исключение из постоянной составляющей части сигнала, вызванного движением частиц за пределами области повышенной напряженности, достигается включением в выходную цепь порогового устройства. Сравнивая сигналы каждой пары электро дов, определяют соотношение указанных параметров, а по их разности судят об изменении параметров в двух взаимноперпендикулярных плоскостях преобразователя.15Ф ор мул а изобретенияЕмкостный преобразователь, содержащийпары электродов в виде трапецеидальных участков цилиндрической трубы, закрепленных в диэлектрическом основании, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширенияфункциональной возможности за счет измерения концентрации, скорости и расхода частиц в плоскостях, проходящих через ось преобразователя, электроды установлены так, что не параллельные образующие каждой парыэлектродов направлены встречно друг другу, а середины параллельных образуюц 1 их электродов лежат в измерительных плоскостях.Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:1. Вес М, 5. е 1 а 1. Яо 1 еЖ ЫцЫ 1 жо ржаве11 осч гпеазцгегпеп 1 цз 1 пд согге 1 а 11 оп, 1 ес 11 п 1 дцез, Согпрц 1 ег Соп 1 го о 1 сЬегп 1 са Ргосеззез, 1 пиегз 11 у о 1 Вгайоп 1, 1969.35 2. Авт, св. Мо 441501, кл, б 01 И 27/22, 1972. Иванова ля едакт ехред Л, Гладков Тираж 1054а Совета Министров Си открытийшская наб., д. 4/5 аказ 206 ясное ИИПИ биография, пр. Сапуно Изд.188 Государственного комите по делам изобретенш 3035, Москва, Ж, Ра 1