Емкостный датчик сплошности

2) Авторы изобретен Демченко и А.А, Свицын 71) Заявите 4) 10 ШНОСТИ СТНЫИ ДАТ то способ- измерения и его искажения потоку ствует сплошн точност повышениюсти 1 21,ко известнь к харак щ датчиочной т ностью из я недост ризуетмерениимеряемной над ературы из едостаточпри измене и т кже средые ностью и изме обенн енин Реда изобретения - надежности изм иная цель дост костном датчик ч повыше и сти и игается те е сплошнос ка то в ещенные в электроды, р электроды вь одержаще сновании олнены в них металмонтированн обечаек слическойдатчика иа ячейки улярно ерпе е его и,осисо смещени ны о кже с ето г д га на полови н шага мерения достио ячейки сенос ти и е ет то гается Изобретение относится к измерительной техникеи может быть использовано при измерении сплошности потока различных жидкостей: неагрессивных, агрессивных, высоко- и низкотемпературных.Известен емкостный датчик сплошности, содержащий электроды, размещенные в основании, и обладающий повышенной точностью за счет использова 10 ния в качестве чувствительного элемента плоскопараллельных электродав 13,Однако при измерении сплошности сред, движущихся с большой скоростью, точность такого датчика снижается,5 так как за счет значительных размеров электродов в поток вносятся возмущения, изменяющие его структуру,Наиболее близким к изобретению является емкостный датчик, содержащий электроды, выполненные в виде натянутых проволок, размещенных в основании. Такое выполнение электродов снижает гидравлическое сопротивление ости низкотемпературных85245 температурных сред. 3ток делят всю площадь рабочего сечения на ряд контролируемых участков,чувствительность которых практически одинакова, а повышение надежности - за счет того, что сетка обладает.достаточными пружинящими свойствамиввиду переплетения составляющих еепроволок. Вследствие этого сетка неполучает прослабления при возникновении температурных деформаций, что так- Оже повышает надежность датчика испособствует повышению точности измерений, Смещение сеток по оси датчика предотвращает замыкание электродов,а смещение ячеек сеток на половину 5нх шага позволяет получить наиболеевысокую чувствительность датчика.На фиг . 1 представлена конструкцияпредлагаемого датчика; на фиг. 2 -участок сеток двух электродов,В основании 1 с помощью изоляторов2, 3 и 4 и крепежного кольца проставки 5 закреплены обечайки б и 7, которые совместно с вмонтированными в нихметаллическими сетками 8 и 9 образуютэлектроды с выводными проводниками10 и 11, Сетки 8 и 9 располагаютсяперпендикулярно оси датчика с некоторым смещением друг относительно друга в направлении его оси. Это смещение выполняется минимальнйм, предотвращающим замыкание обечаек 6 и 7 исеток 8 и 9. Сетки 8 и 9 имеют ячейкис шагом 1, которые смещены друг относительно друга на половину шагаЦДв двух направлениях. При этом вся площадь рабочего сечения датчика делится на контролируемые участки площадью не более 1/4 площади ячейки.Для получения достаточной чувствительности датчика и точности измерений площадь ячеек сеток целесообразно выбирать равной 0,08-0,12 отплощади рабочего сечения датчика, Приэтом площадь каждого контролируемого45участка составляет ие более 0,02-0,04от площади рабочего сечения датчика.Так как разрешающая способность датчика определяется чувствительностью каждого контролируемого участка, то погрешность измерения сплошности при этомсоставляет не более 2-4 Х.Датчик работает следующим образом.На каздом контролируемом участкесо сторонами й/2 между проволоками55сеток 8 и 9 образуется электрическаяемкость, которая складывается в общуюмежзлектродную емкость С 4,При заполнении полости датчика измеряемой средой с диэлектрической проницаемостью Е межэлектродная емкость изменяется до значения ЯС .При изменении сплошности потока, проходящего через датчик, изменяется эффек тивная диэлектрическая проницаемость среды мелду проволоками ячеек сеток 8 и 9. Это вызывает изменение емкости между электродами, которое преобразовывается в электрический сигнал вторичной аппаратурой .Предлагаемый датчик позволяет проводить измерения сплощности с погрешностью менее 5 Х, в то время как известные датчики выполняют эти измерения с погрешностью 5- 10 Х. За счет применения сеток предотвращаются остаточные температурные деформации электродов, что позволяет проводить измерения сплошности высоко-. и низкоИспользование электродов в виде обечаек с сетками упрощает и удешевляет конструкцию датчика, а также сокращает его продольный размер и массу,что благоприятно сказывается при эксплуатации.Расположение сеток перпендикуляр" но оси предлагаемого датчика с незначительным смещением по его оси позволяет измерять мгновенные значения скорости сплошности в рабочем сечении датчика практически без искаженияструктуры потока,Формула изобретения Емкостный датчик сплошности, содержащий электроды, выполненные в виде натянутых проволок и размещенные в оснований, о т л и ч а ю щ и й" с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, электроды выполнены в виде обечаек с вмонтированной в них металлической сеткой перпендикулярно оси датчика и со смещением по оси датчика, а ячейки сеток также смещены относительно друг друга на половину их шага. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9 273489кл.б О й 27/22, 1970.2. Авторское свидетельство СССР У 594449, кл.6 О й 27/22, 976 (прототип).851245 Составитель А. Платоваовка Техред А.Савка Корректор Е.Рошк Редактор М аказ тент , г. Уагород, ул. Проектная, 4 6342 6 ВНИИПИ Го по дел 3035, Москва, а, Раун 07 Подпнснокомитета СССРя открытийан наб д, 4/5