Устройство для идентификации электропроводящих частиц в жидкости

(19) П 1) 1(51) Я 01 й 15/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(2 1 ) 34 90514/18-2 5(71) Куйбышевский ордена Трудового1 Красного Знамени авиационныйинститут им. акад, С.П,Королева(56) 1. Патент США Р 4100491,кл. 5 01 й33/12, 1978.2. Авторское свидетельство СССРМ 670880, кл. 5 01 М 27/86, 1979(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИЭЗПКТРОПРОВОДЯЩИХ ЧАСТИЦ В ЖИДКОСТИ,содержащее вихретоковый преобразователь и:измерительно-регистрирующуюсхему, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности оп-.ределения параметров частиц, в неговведены вращающаяся цилиндрическаякювета, датчик и счетчик числа оборотов кюветы, схема управления, схе-ма формирования стробирующего импульса, два ключа, две схемы запо-,минания, регистрирующие схемы иосциллографический индикатор, причем цилиндрическая кювета разделена радиальными перегородками, на секторы для проб контролируемой жидкости н жидкости с эталонными частицами, вихретоковый преобразователь размещен непосредственно у наружной поверхности цилиндрической кюветы и соединен с входом измерительной схема, один выход которой соединен через первый ключ и схему запоминания со схемой регистрации материала частиц, другой выход - с входом осциллографического индикатора и через второй ключ и вторую схему запоминания со схемой регистрации размеров частиц, выход датчика числа оборотов подключен на вход счетчика числа оборотов, выход которого соединен со схемой Е формирования стробирующего импульса и схемой управления, первый из выходов которой соединен с входамифСброс запоминающих схем, второй с дополнительным входом счетчика числа оборотов, третий - .с вторым входом схемы формирования стробирующего импульса, а выход схемы формиро вания стробирующего импульса соединен с управляющими входами обоих ключей и с синхронизирующим входом осциллографического индикатора,Изобретение относится к электромагнитным бесконтактным устройствам для определения размеров, счетной концентрации и материала электропроводящих частиц н непронодящих и слабопроводящих жидкостях и может быть использовано для контроля загрязнений рабочих жидкостей гидросистем, смазочных масел, топлив металлическими продуктами износа.Известен автоматический детектор металлических частиц в жидкости, предназначенный для контроля ферромагнитных металлических .частиц в потоке жидкости, например в машинном масле, Устройство содержит дна элект. )5 рически изолированных друг от друга плоских наконечника, изготовленных иэ магнитомягкого материала и намагничиваемых с помощью постоянного тока, Устройство снабжено автоматичес О кой системой для периодического размагничивания наконечников, после чего происходит смыв металлических частиц потоком жидкости, Количество частиц металла, собирающееся за опре 25 деленное время на плоских наконечниках, служит критерием оценки степени износа трущихся пар, а индикатором износа является периодичность срабатывания системы сигнализации С 1 Ч.Однако рассмотренный автоматический детектор металлических частиц в жидкости обеспечивает выявление только ферромагнитных металлических частиц.35Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для определения содержания электропроводящих частиц в потоке вэвесйй, содержащее вихретоковый преобразователь и подкЛюченнУю к его выходу измерительно-регистрирующую схему С 21.Недост ат ком из вест ного устрой ст ва является ограниченная воэможность 45 значительного повышения точности измерения содержания электропроводящих частиц в потоке эа счет увеличения числа датчиков. Кроме того, чувствительность вихретоковоых (магнитоО индукционных) датчиков зависит от координаты прохождения частицы относительно обмотки датчика (вследствие неоднородности магнитного поля обмотки), а смещение частицы относи тельно, обмотки при прохождении частицей последовательно четырех датчиков приводит к дополнительной погрешности измерения.бОЦель изобретения - повышение точности определения параметров частиц.Поставленная цель достигается тем, что н устройство для идентификации электропроводящих частиц в жидкОсти,содержащее нихретоковый преобразователь и иэь.зрительно-регистрирующуюсхему, ннедены вращающаяся цилиндрическая кювета, датчик и счетчик числа оборотов кюветы, схема управления,схема формирования стробирующего импульса, два ключа, дне схемы запоминания, регистрирующие схема и осциллографический .индикатор, причемцилиндрическая кювета разделена радиальными перегородками на секторыдля проб контролируемой жидкостии жидкости с эталонными частицами, Вихретоконый преобразовательразмещен непосредственно у наружной поверхности цилиндрическойкюветы и соединен с входом измерительной схемы, один выход которой соединен через первый ключ и схему запоминания со схемой регистрации материала частиц, другой выход - с входом осциллографического индикатораи через второй ключ и вторую схемузапоминания со схемой регистрацииразмеров частиц, выход датчика числа оборотов подключен на вход счетчика числа оборотов, выход которогосоединен со схемой формирования стробирующего импульса и схемой управления, первый иэ выходов которой соединен с входамиСбросзапоминающих схем, второй - с дополнительным входом счетчика числа оборотов,третий - со вторым входом схемыформирования стробирующего импульса,а выход схемы Формирования стробирующего импульса соединен с управляющими входами обоих ключей и синхрониэирующим входом осциллографического индикатора На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 . - эпюры напряжений.Устройство содержит вихретоковый преобразователь 1, двухпараметровую измерительную схему 2 с раздельными выходами 0 ( ) и ЦЩ), цилиндрическую диэлектрическую кювету 3, разделенную радиальными перегородками на ряд секторов 4, часть иэ которых предназ. начена для чистой жидкости с эталонными пронодящими частицами 5, т.е. частицами, электромагнитные свойства, форма и размеры которых известны. Другая часть секторов б предназначена для контролируемой пробы жидкости с исследуемыми частицами 7. Устройство содержит также датчик 8 и счетчик 9 числа оборотов, схему 10 управления и схему 11 формирования стробирующего импульса, ва ключа 12 и 13, схемы 14 и 15 запоминания, регистрирующее устройство 16 для определения материала электропроводящей частицы, регистрирующее устройство 17 для определения размера частицы, осциллографический индикатор 18.Устройство работает следующим образом.Исследуемая проба жидкости заливаетсй в сектора 6 кюветы 3, чистая жидкость заливается в сектора 4. По образующей кюветы 3 в секторах 4 находятся эталонные частицы 5 с известными электромагнитными свойствами, Формой и размерами. Кювета 3 приводится во вращение, и под действием центробежных сил исследуемые 10 частицы 7 и эталонные частицы 5 прижимаются к цилиндрической образующей кюветы 3, С внешней стороны образующей кюветы 3 с минимальным зазором . размещен вихретоковый преобразова тель 1. Двухпараметровая измеритель- ная схема фиксирует изменение активного и реактивного сопротивления вих. ретокового преобразователя 1, при этом на одном выходе этой схемы бу дет напряжение, пропорциональное изменению индуктивности О.вихретокового преобразователя, т.е, например, схема измерительного автогенератора с частотным детектором, на дру. - 25 гом выходе двухпараметровой измерительной схемы будет напряжение, пропорциональное изменению активного сопротивления О Щ) вихретокового преоб-. разователя, т.е., например, схема измерительного автогенератора с амплитудным детектором. Через ключ 12, схему 14 запоминания напряжение ц К.) с выхода измерительной схемы 2 поступает на регистрирующее устройство 16 для определения материала.35Выбором частоты измерительного автогенератора и настройкой частотного детектора обеспечивается раздельная регистрация магнитных и немагнитных . частиц, Через ключ 13, схему 15 эа поминания напряжение О Щ) со второго выхода измерительной схемы 2 поступает на регистрирующее устройство 17для определения размера частицы.Датчик 8 числа оборотов и счетчик 9 числа оборотов обеспечиваютподсчет числа оборотов кюветы 3 ивыдают прямоугольный импульс послекаждого оборота кюветы 3 на схемуформирования стробирующего импульсаи схему управления (фиг, 2,а),Схема 11 формирования стробирующегоимпульса вырабатывает прямоугольныйимпульс (фиг. 2,б) с длительностьюимпульса не менее длительности импульса от контролируемых частиц 7.Схема управления обеспечиваетрегулируемую задержку прямоугольногостробирующего импульса в пределах0-1(оБ), где (ой - время одного,оборота кюветы 3,Стробирующий импульс со схемы 11открывает ключи 12 и 13, обеспечивая прохождение на схемы 14 и 15запоминания и схемы 16 и 17 регистраций. Задавая необходимую задержкустробирующего импульса из в:ей последовательности импульсов от частиц,(Фиг. 2,в) выводят на контроль импульсный сигнал.от каждой контролируемой частицы 7 или от каждой эталонной частицы 5 (Фиг. 2,г), В процессе измерения, поочередно выводяна регистраторы 16 и 17 эталонные 5,и контролируемые частицы 7, произволдят калибровку устройства и измерениепараметров частиц,Схеьы 14 и 15 запоминания обеспечивают накопление сигналов послекаждого оборота кюветы 3 только отчастиц 5 и 7 (Фиг. 2,д), Время накопления или число оборотов кюветы 3 устанавливается со схемы 10управления., Бугир Техред Реда 37 Тираж 827 ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 11452/ ВН