Кондуктометрический датчик

О П И С А Н И Е958943ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалиСтическихРеспублик(53) УДК 543,257 (088.8) ае делам кзееретеник и еткрмтий(54) КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИИ ИК нсата пара по известнои водности ковисимости Наиболее близким т к изобретению являет кий датчик, содержа электроды и систему о Солесодержание па зультатам измерения дехническим решеня кондуктометричщий измерительхлаждения 2.ра определяют поатчнком электрон ием есре- роИзобретение относится к измерительной технике и может применяться для измерения электропроводности жидких и газообразных сред, в частности для определения солесодержания жидких и газообразных сред.Известны кондуктометрические датчики, имеющие пластинчатые электроды, все пространство между которыми заполнено исследуемой средой 1).Недостатком таких датчиков является низкая точность измерения, обусловленная соизмеримостью сопротивлений межэлектродного пространства и изолятора, разделяющего электроды, в случае измерения сопротивления пара, а также наличием инерционности, приводящбй к искажению результатов замеров за счет попаданияв тракт паропровода за датчиком значительного количества пара с превышающим норму солесодержанием.4 6=1(С) = соЫ,где 6 - электропроводность конденсатапара;С - солесодержание пара;Т - температура конденсата пара.Недостатком указанного устройства является низкая точность получаемых данныхпо солесодержанию пара, обусловленная,во-первых, невозможностью поддержания постоянства температуры в межэлектродномпространстве, которая растет по мере движения конденсата от охлаждаемого электрода к неохлаждаемому, во-вторых, превышением солесодержания конденсата над солесодержанием конденсируемого пара, котороевозникает при малой скорости образованияконденсата.Цель изобретения - повышение точности измерений и быстродействия.Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве, содержащем измерительныеэлектроды и систему. охлаждения, электроды выполнены в виде дисков, образующихизмерительную ячейку, и расположены втермостате, в котором выполнены капилля3ры для подачи и отвода конденсата в ячейку, причем выходное отверстие отводящего капилляра расположено выше ячейки.Сущность изобретения заключается в том, что применение термостатирования обеспечивает постоянство температуры во всех точках межэлектродного пространства датчика, что позволяет повысить точность измерения электропроводности конденсата пара и определения его солесодержания. Тепловая изоляция охлаждаемого термостата позволяет исключить конденсацию пара на поверхности термостата, что дает возможностьиспользовать датчик для измерения электро-.проводности конденсата такого пара, который находится в равновесии с жидкостью, не переохлаждая пар и не нарушая указанного равновесия.Применение капилляров, расположенных в охлаждаемом термостате один ниже другого, позволяет уменьшить скорость диффузии соли из пара в конденсат пара и обеспечивает равенство их солесодержаний.На чертеже изображен датчик, общий вид, разрез,Датчик содержит измерительные электро 510 15 20 ды 1 и 2, выполненные в риде плоских дис Б ков. Корпус охлаждаемого термостата имеет цилиндрическую форму и образован стаканами 3, 4 и 5 и крышкой 6. Электроды 1 и 2 отделены друг от друга и от стакана изоляторамии 8 и охранным кольцом 9, имеющим отверстия 10 для обеспечения про- З 0 хождения конденсата между электродами 1 и 2. Токоподвод 11 к электродам 1 и 2 осуществлен проволочной, проходящей в изоляторах 7 и 12. Стакан 4 перемещается по резьбе в стакане 5 и прижимает электроды 1 и 2 и изоляторы 7 к дну стакана 5, обеспечивая таким образом устойчивость положения электродов 1 и 2 относительно стакана 5. Утечка конденсата пара по резьбе стаканами 4 и 5 предотвращена применением прокладки 13, прижатой стаканом 40 4 через изолятор к охранному кольцу 9. Охладитель поступает в .полость термостата по трубке 14. Полость между стаканами 3 и 5 сообщается с внутренней полостью стакана 4 трубками 15 и 16, соединенными 4 между собой накидной гайкой 17. Вывод охладителя из термостата производится по трубке 18. Тепловая изоляция 19 термостата и трубок 14, 15, 16 и 18 покрыта цилиндрическими кожухами 20, 21 и 22, Капилляры 23 и 24 соосны с отверстиями 10 в охран ном кольце 9. Капилляр 23 одним своим концом выходит за пределы кожуха 20 и имеет тепловую изоляцию на конце, защищенную кожухом 25. Этот конец. капилляра 23 расположен от осевой линии стаканов 3, 4 и 5 на расстоянии, превышающем внешний диаметр охранного кольца 9, что обеспечивает согласно закону сообщающихся сосудов заполнение пространства между электродами 1 и 2 конденсатом пара.Работа датчика состоит в следующем. Перед началом замеров через внутреннюю полость термостата пропускают охладитель. Исследуемая среда - пар, проходя через капилляры 23 и 24, конденсируется на их внутренней поверхности, а образовавшийся конденсат замыкает пространство между электродами 1 и 2, После заполнения конденсатом межэлектродного пространства и капилляров его избыток стекает через капилляр 23, а уровень конденсата устанавливается в капилляре 24 на высоте, соответствующей по закону. сообщающихся сосудов уровню расположения того конца капилляра 23, через который организован сток избытка конденсата.После установления в датчике указанного уровня конденсата пар поступает в датчик только через капилляр 24 и конденсируется на его внутренней поверхности.В дальнейшем измерения проводятся по общеизвестной схеме, содержащей температурную компенсацию.Использование изобретения позволяет увеличить надежность всей системы измерения. Термостатирование электродов, а также организация конденсации пара в капилляре с выводом избытка конденсата из датчика позволяют повысить точность измерения электропроводности конденсата пара и определения солесодержания пара, дает возможность производить измерения с малой инерционностью на объектах в условиях жидкой и паровой фазы, не нарушая этого равновесия.Формула изобретенияКондуктометрический датчик, содержащий измерительные электроды и систему охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и быстродействия, электроды выполнены в виде дисков, образующих измерительную ячейку, и расположены в термостате, в котором выполнены капилляры для подачи и отвода конденсата в ячейкупричем выходное отверстие отводящего капилляра расположено выше ячейки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы М., Энергия,1951, с. 353 - 364,2. Авторское свидетельство СССРЮо 611144, кл. б 01 Х 27/02, 1978 (прототип).Король Составитель А. Седактор М. Дылын Техред А. Бойкасаказ 6765/59 Тираж 887ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, РаушскФилиал ППП Патент, г. Ужгород иницынКорректор НПодписноеитета СССРоч крытийя наб д, 4/5ул. Проектная, 4