Датчик ямр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4 С 01324 ССРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ных смесяхроизводствася повышени пер текущих дсе химичес в про Целью точно У 37ехноло изобретениясти измерени вляе конц ентрации к ной жидкос чески проточ в сме по таА,11 ахов ;Н, Глуша,Чернуха8)62676, к ений, Для из посто НВ.Сченко,исутствии газовых атчик, состо ита, катушек ои цели модуляции, переменно нного ма адиочаст и и к л,3 параллес неи ре- дополни 24 США У 2894199, к тен 196 нныи атушке и(57) Изобретениенеразрушающего кления ядерного м(ЯМР) и может бы бесконтактного ния относительно сь рад на обк техни оситс ад- ла ове яв тр атора, костью1 з,п тного резонан ь использо епрерывног о содержан измерея компо,801343324 конденсатора, подключенногольно катушке и образующегозонансный контур, содержиттельный конденсатор 1 подклюпараллельно радиочастотнойустановленный внутри нее. 0частотной катушки параллелькам дополнительного конденструбопровод с проточной жидрасположен между обкладкамиф-лы, 2 ил, 1343324Изобретение относится к технике неразрушающего контроля на основе явления ядерного магнитного резонанса(ЯМР) и может быть использовано ллябесконтактного непрерывного измеренияотносительного содержания компонентов 35 денсатора уменьшается, а резонанснаячастота контура увеличивается. Дляприведения резонансной частоты к50первоначальному значению увеличивают емкость варикапа, понижая управляющее напряжение варикапа, на величину,по которой судят об объеме газовоговключения и о величине поправки, которую необходимо внести в показанияконцентратомера, При непрерывном измерении состава жидкости указанныедействия осуществляются автоматичесв текущих дисперсных смесях н процессе химического производства.Пелью изобретения является повыше 1 рние точности измерения концентрациикомпонентов смеси в проточной жидкости в присутствии газовых включений.На фиг.1 показан датчик ЯМР; нафиг,2 - принципиальная схема датчика 15с концентратомером.На полюсах 1 постоянного магнитаустановлены катушки 2 модуляции, между которыми находится радиочастотнаякатушка 3, с расположенным в ней до Ополнительным конденсатором 4, междуобкладками которого проходит трубопровод 5, В качестве переменного конденсатора использован варикап 6, скоторым соединен разделительный конденсатор 7,Блок-схема ЯМР-концентратомера(ЛПЧ), схему 13 автоматической регулировки усиления (АРУ),Дополнительный конденсатор 4 иварикап 6 могут быть подключены параллельно друг другу, (фиг,1 и 2),но возможен и вариант их последовательного подключения, В этом случаеразделительная емкость 7 не нужна. 4 ОИзобретение основано на том, чтогазовый пузырь, попадая внутрь радиочастотной катушки, оказывается междуобкладками дополнительного конденсатора, Диэлектрическая проницаемость 45газа существенно ниже, чем жидкости,поэтому емкость дополнительного конки. Помещенный внутрь радиочастотной катушки дополнительный конденсатор не влияет на условия возникновения и регистрации ЯМР, так как обкладки конденсатора, расположенные параллельно оси катушки, не образуют замкнутых контуров, необходимых для протекания индицированных токов, и, следовательно, не препятствует проникновению магнитного поля радиочастотной катушки в исследуемую жидкость, В то же время, конденсатор, размещенный в зоне резонанса, реагирует изменением емкости именно на те газовые включения, которые ослабляют регистрируемый ЯМР-сигнал.Датчик ЯМР работает следующим образом. По трубопроводу 5 непрерывно движется жидкая дисперсная смесь компонентов, Для простоты предположим, что измеряется концентрация толькоодного из компонентов смеси - компонента А, Компонент А содержит ядра, частота прецессии которых в поле постоянного магнита совпадает с резонансной частотой контура, состоящегоиз радиочастотной катушки 3, дополнительного конденсатора 4 и варикапа 6.Этот контур одновременно являетсярезонансным контуром автодина,Концентратомер, блок-схема которого приведена на фиг,2, предназначендля измерения концентрации компонента смеси по величине ЯМР-сигнала поглощенияЧем больше количество прецессирующих ядер в зоне резонанса,тем больше затухание, вносимое имив резонансный контур автодина и тембольше амплитуда сигнала поглощения.Полученный сигнал поглощения детектируется, усиливается в УНЧ и поступаетна вертикальные отклоняющие пластиныосциллографа 10, К горизонтальнымпластинам осциллографа подключен ГЗЧ,питающий катушки 2 модуляцииПоявление газового пузыря в зонерезонанса уменьшает количество прецессирующих ядер компонента А, чтоприводит к уменьшению амплитуды сигнала поглощения и понижению емкостиконденсатора 4, которое компенсируется увеличением емкости варикапа 6путем изменения управляющего напряжения варикапа на некоторую величину,Управляющее напряжение вырабатываетсясхемой АПЧ и служит не только дляподстройки частоты контура антодина, 1343324но и для увеличения коэффициента усиления УНЧ с помощью схемы АРУ, которая изменяет коэффициент усиления УНЧ таким образом, что компенсируются падение амплитуды сигнала поглощения при появлении пузыря,формула изобретения1, Датчик ЯМР, содержащий постоянный магнит, катушки модуляции поля постоянного магнита, радиочастотную катушку, ось которой ориентирована перпендикулярно силовым линиям поля постоянного магнита, и переменный конденсатор, подключенный параллельно радиочастотной катушке и образующий с ней резонансный контур, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения концентрации компонентов смеси в проточной жидкости в присутствии газовых включений, в него введен дополнительный конденсатор, подключенный параллельно радиочастотной катушке и установленный внутри нее, причем ось радиочас-.тотной катушки параллельна обкладкам 10 дополнительного конденсатора, а трубопровод с проточной жидкостью расположен между обкладками дополнительного конденсатора. 2, Датчик по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в нем в качестве переменного конденсатора использован варикап, изолированный по постоянному току от радиочастотной катушки разделительным конденсатором.1343324 Составитель В.МайоршинТехред Л. Сердюкова Корректор А,Обручар Редактор Н,Егорова Заказ 4817/45 Тираж 776ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо релам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4