Датчик элетропроводности жидкости

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскнзСоциалистическихРеспублик и 1987497(ЩМ. Кл. 6 01 й 27/02 с присоединением заявки Мо -Государственный комнтет СССР ро делам нзобретеннй н открытий(088.8) Дата опубликования описания 070183 72) Авторыизобретения тов, В.П. фот,. П,П.О,В. Тишевич иВ.В,Ке ко кое.опытно-конструкторское бюр Бари- повышение то тропроводности мпературы.достигается т втулка выполне териала, а эл тех чик лва ен".Изобретение относится к физико- химическому. анализу и может использоваться в качестве первичного преобразователя электропроводности жид-.5 ких сред, а также в качестве датчика для обнаружения жидких сред в газо- жидкостном потоке, Изобретение может использоваться для. контроля аварийного состояния газожидкостных разделителей.Известно устройство для измерения электропроводности жидкости, содер-жащее питающий и измерительный трансформаторы, объединенные общим витком : в разрыв которого включены электроды 15датчика Г 13. Погрешность измерения данного устства при изменении температуры адывается из погрешности от измея электропроводности жидкости, кже от изменения геометрических еров. датчика. Так как эти погреши имеют одинаковый знак, то точь измерения электропроводности 25 т недостаточно высокой.аиболее близким к предлагаемому ическим решением является датэлектропроводностн, содержащи электрода, разделенных диэл рической втулкой, через которые про ходит контролируемая среда 2 .Электропроводность жидкой фазы определяется по формулей б - , (3)4 Ьуйгде к - сопротивление междуродами датчиками6электропроводность контролируемой жидкости.Ь - расстояние между электродами датчика;д - диаметр изоляционной втулки;Однако известный датчик имеет большую погрешность измерения при изменении температуры контролируемой среды, так как электропроводность жидких сред зависит от ее температуры. Включение в измерительную схему термокомпенсирующнх электроэлементов усложняет конструкцию схемы, снижает еа надежность.Цель изобретения чности измерения влекпри изменении ее теПоставленная цель ем, что диэлектрическаяйа из эластичного ма(3) где д, 1. в .диаметр и длина втулкисоответственно;о(,) - температурные коэффициенты электропроводностижидкости и объемного расширения наполнителя соответственно,На фиг. 1 показан датчик, в котором в качестве наполнителя использована жидкость; на фиг. 2 - датчик,в котором наполнитель - диэлектрик.Датчик содержит электроды 1 и 2,разделенные диэлектрической втулкой3. Электроды датчика помещены в замкнутый корпус 4, заполненный наполни.телем 5. В качестве наполнителя может использоваться жидкость (Фиг.1)либо диэлектрик (фиг. 2). Электроды1 и 2 и корпус выполнены из материалов с малым температурным коэффициентом линейного расширения.Датчик работает следупцим образом.Контролируемая жидкость проходитпо внутренней полости датчика через З 0электроды 1 и 2 и втулку 3. Сопротивление К между электродами 1 и 2определяется электропроводностьюжидкости . Так как электропроводностьжидкости является функцией температуры, то при изменении последней изменяется и сопротивление между электродами. Однако одновременно с этимизменится и объем наполнителя 5, находящегося в замкнутом объеме корпуса 4, на величину Чрм, где Ч - объем наполнителя; - температурныйКоэФфициент объемного расширениянаполнителя; М - абсолютное изменение температуры. Изменение объеманаполнителя приведет к изменению ди- "5аметра втулки, что в свою очередьприведет к компенсации сопротивленияизмеряемого участка между электродами 1 и 2 датчика. Сопротивление измеряемого участка при этом будет определяться выражением)-4 (г+)2 4 Ч3)б - - ъь 1где д,- диаметр и длина втулки55соответственно;с(,- температурные коэффициенты электропроводности жидкости и объемного расширения наполнителя соответст-. бОвенно. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,. Авторское свидетельство СССРР 529404, кл. 6 01 М 27/02, 1979.2, Авторское свидетельство СССРР бб 7880, кл, Б 01 М 27/07, 1980(прототип). троды помещены в замкнутый объем,заполненный наполнителем, причемобъем наполнителя выбран из соотношения Приравняв выражения (1) и (2), получим соотношение, при котором обеспечивается компенсация погрешности при изменении температуры Как следует из выражения (3),при заданных размерах втулки д,и известных коэффициентах о(,и р всегда можно выбрать объем наполнителя,при которОм будет происходить компенсация температурной погрешности.Так, например, температурный коэффициент электропроводности 30-гораствора Н 50 составляет 1,9 10 К ".Используя в качестве наполнителяспирт этиловый (коэффициент объемного раСширения 1,1.10 ЗК "), следуетпри диаметре втулки равном д = 3 мми длине Ь = 5 мм установить объемнаполнителя Ч = 610 ммз. При использовании в качестве наполнителя полиэтилена (коэффициент объемного расширения 1,510 ЗК ) объем должен бытьравен Ч = 447 ммТаким образом, предлагаемый датчик обеспечивает высокую точностьизмерения электропроводности жидкихсред,Датчик электропроводности жидкости, содержащий два электрода, разделенных диэлектрической втулкой, о т.л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений,диэлектрическая втулка выполнена из эластичного материала, а электроды помецены в замкнутый объем, заполненный наполнителем, причем объем наполнителя выбран из соотношения/7 о ,сА1 ргде О, (, - диаметр и длина втулки;о(, ) - температурные коэффициенты электропроводности жидкости и объемного расширения наполнителя соответственно.987497 Составитель М. Кривенкованова Техред С.Мигунова Корректор Л. Дэятко ак сно Зак лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект 10285/31 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш