Коаксиальная проточная ячейка

О П И С А Н И Е (а 819673ИЗЬЬРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскивСоциалистическикРеспубликОпубликовано 07.04.81, Бюллетень13 пе делам нэевретеннй н еткрытийДата опубликования описания 09.04.81(72) Авторы изобретения Н. В. Седых и Л. Г, Седых Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им. С. М. Кирова(54) КОАКСИАЛЬНАЯ ПРОТОЧНАЯ ЯЧЕЙКА Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам для измерения состава вещества по диэлектрическим параметрам.Известны устройства, преобразующие изменение физических свойств протекающей жидкой среды в соответствующее изменение емкости или сопротивления и состоящие из коаксиальной проточной ячейки с внутренним н внешним электродами, в кольцевой рабочий зазор между которыми поступает жидкость 11.Однако эти устройства не обеспечивают высокой точности измерения, так как область крльцевого рабочего зазора диаметрально противоположна точке подвода потока и заполняется благодаря диффузии, что значительно искажает форму сигнала изменения физических свойств. Свободное поступление жидкой среды в рабочий объем ячейки способствует, определению ее диэлектрической проницаемости или проводимости в целом. Сведения же о диэлектрической проницаемости или проводимости отдельной фазы, например жидкой фазы в суспензии микроорганизмов, определить с помощью этих ячеек невозможно. Известна коаксиальная проточная ячейка для измерения диэлектрической проницаемости или проводимости жидкостей, содержащая внешний и внутренний цилиндрические электроды, фиксирующий их изолятор и канал для ввода потока жидкости в рабочую полость 2. Измеряемая жидкая среда по осевому каналу ячейки подводится в верхнюю или нижнюю часть внутреннего электрода, заполняет дисковый зазор и, пройдя через пористую металлокерамичес кую шайбу, попадает в кольцевой рабочийзазор.Однако с помощью такой ячейки такженельзя определить диэлектрическую проницаемость или проводимость отдельной жидкой фазы в суспензии микроорганизмов. Дляэтого необходимо предварительное разделение суспензии микроорганизмов, например, центрифугированием на жидкую фазу и микроорганизмы. Затем жидкая фаза помещается в ячейку для определения диэлектриэ ческой проницаемости или проводимости.Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения и регулирование гидродинамического сопротивленияканала.Поставленная цель. достигается тем, что в ячейке, содержащей внешний и внутренний цилиндрические электроды, фиксирующий их изолятор и канал для ввода и вывода потока жидкости, внутренний электрод закреплен на изоляторе, выполненном в виде цилиндра на 1/3 пористым и содержащим в пористой части узел для электроудержания микроорганизмов, а канал для ввода и вывода жидкости выполнен сквозным, осевым и сужающимся в средней части. Канал снабжен узлом для измерения площади своего сечения в сужающейся части.На чертеже изображена предлагаемая ячейка.Рабочая полость 1 ячейкФ образована внешним 2 и внутренним 3 цилиндрическими электродами. Внешний электрод закреплен в корпусе 4, в дне которого имеется отверстие 5 для введения в ячейку исследуемой суспензии микроорганизмов. Внутренний электрод 3 закреплен на поверхности цилиндрического изолятора 6, выполненного частично сплошным 7 и частично пористым 8 в соотношении 2:1. Цилиндрический изолятор снабжен сквозным осевым каналом 9, сужа;ощимся в средней части. В пос. ледней расположен узел 1 О для изменения площади сечения канала в сужающейся части.Пористая часть 8 содержит полость 11, в которой по всей ее длине установлен узел 12 для электроудержания микроорганизмов. Размеры пор пористой части превышают размеры микроорганизмов и подбираются так, чтобы микроорганизмы не забивали поры.Сплошная часть 7 изолятора 6 содержит поперечные сквозные отверстия 13 диаметром 1 - 3 мм, сообщающие рабочую полость 1 с каналом 9. Корпус 4 закрыт крышкой 14 с отверстием 15 для вывода суспензии из ячейки. Цилиндрический изолятор жестко закреплен в центре корпуса 4.Ячейка работает следующим образом.Исследуемая суспензия микроорганизмов подводится к отверстию 5. Часть ее проходит канал 9, а часть фильтруется через пористую часть 8 в узел 12, где микроорганизмы удерживаются, а жидкая фаза суспензии поступает в рабочую полость 1. Из последней она по отверстиям 13 подается в верхнюю часть канала 9, смешивается с суспензией и выходит из ячейки через отверстие 15.Измерения диэлектрических параметровжидкой фазы осуществляется в рабочей полости посредством подключения к электродам 2 и 3 вторичного регистрирующего прибора.10 Сужение осевого канала обеспечиваетгидродинамический напор в пористую часть цилиндрического изолятора 6. Изменение площади сечения канала в средней части регулирует соотношение гидродинамических сопротивлений осевого канала 9 и узла 12 для электроудержания с пористой частью 8.Это позволяет оптимизировать работу ячейки. Сквозной осевой канал определяет диэлектрическую проницаемость жидкой фазы в суспензиях микроорганизмов,20Формула изобретения1. Коаксиальная проточная ячейка дляизмерения диэлектрической проницаемостижидкостей, содержащая внешний и внутрен-.ний цилиндрические электроды, фиксирующий их изолятор и канал для ввода и вывода потока жидкости, отличающаяся тем, что,с целью повышения чувствительности и точности измерения, внутренний электрод закреплен на изоляторе, выполненном в видецилиндра на 1/3 пористым, а канал для ввода и вывода жидкости выполнен сквозным,осевым и сужающимся в средней части.2. Ячейка по и. 1, отличающаяся тем,35 что, с целью регулирования гидродинамического сопротивления канала, последний снабжен узлом для изменения площади своегосечения в сужающейся части.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе401. Надь Ш. Б. Диэлькометрия. - М.,Энергия, 1976, с. 52.2. Авторское свидетельство СССР480006, кл, 6 01 М 27/22, 1975 (прототип).атов Шарош иков 13035,илиал П дактор М. Стрелказ 1257/21ВНИ Составитель А. Па Техред А. БойкасТираж 907И Государственного комделам изобретений и оМосква, Ж - 35, РаушскаП Патент, г. Ужгород,Корректо Подписи итета СССР ткрытий я наб., д. 4/5 ул. Проектная,