Устройство для измерения порозности кипящих порошкообразных сред

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСГУБЛИН ап 1 77683 4 С 01 И 15/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИском свидетельстам.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОРОЗНОСТИ КИПЯЩИХ ПОРОШКООБРАЗНЪХ СРЕД(57) Изобретение относится к технической физике и может быть использоизмерения порозности лоро ано дл ообраз тичес ского ической иости. Цель тельски институ вышение точности измерении. В кипящий слой порошкообразного материала вводится резонансный датчик, выполненный в виде центрального стержня, подключенного к автогенератору. Изменение порозности кипящего слоя определяют по изменению его диэлектрической проницаемости. Порозность определяют согласно выражению=1-р/р где о и р - соответственно плотносрчтти кипящего слоя и материала частиц.3 ил. остроени В.В. Ерм Курашкин Михайлов 539.217, Авторско ов, ич, зе маши о СССР1972.СССР1978. рское Л.М. В.Н. (53) (56) У 48А 9 78 89733/24-25.02.88. Бюл, Ф 8учно-исследовательский энерге ий институт им. Г.М, КржижановВсесоюзный научно-исследовай и проектно-конструкторский т атомного энергетического аков, В.А; По а, Ф.М. Яхиле и Г.Н. Ахоба 1(088.8) е свидетельст С 01 М 9/24, свидетельство С 01 И 15/08 сред в химическои, энергедругих отраслях промышленю изобретения является по 1377683/0=1/Я,Изобретение относится к технической физике, и может быть использовано для измерения порозности порошкообразных сред в химической, энергетической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение точности измерений.На фиг. 1 изображено устройство 10 для измерения порозности кипящих порошкообраэных сред; на фиг. 2 вид А на фиг. 1 (высокочастотного резонансного датчика); на фиг. 3 - экспериментальные зависимости диэлектри ческой проницаемости .Г от порозностиУстройство состоит из резонансного датчика 1 в виде отрезка длинной линии, автогенератора 2, делите ля 3, квадратора 4, умножителя 5, сумматора 6, трех блоков памяти 7, 8, 9, регистрирующего прибора 10, причем выход автогенератора 2 подключен к первому входу первого делителя 25 3, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора 6, а выход - через квадратор 4 с первым входом умножителя 5, второй вход которого подключен к выходу второго бло ка памяти 7, а выход к первому входу сумматора 6, второй вход которого подключен к выходу третьего блока памяти 9, при этом выход сумматора 6 соединен с регистрирующим прибором 10.35 Устройство работает следующим образом.В кипящий слой порошкообразного материала вводится резонансный дат чик 1, выполненный, например, в виде центрального стержня с расположенными концентрично по радиусу дополнительными заземленными стержнями.Центральный стержень подключен к ав тогенератору 2. Изменение порозности кипящего слоя определяют по изменению его диэлектрической проницаемости Г . Выходной сигнал резонансного датчика связан с Е при условии запол нения последнего контролируемой средой следующим образом: 55 где ы и Ы - резонансные частоты резонансного датчика соответственно заполненного и незаполненного контролируемой средой. Для определения связи Я с порозностьюкипящей порошкообразной среды были проведены эксперименты на трех типах материалов: металлических порошках, покрытых окисной пленкой; углеродистых порошкообразных частицах (угольные частицы); шамоте (размеры 3 и 5 мм). В качестве ожижающего агента использовался аргон технический для алюминиевых и углеродистых порошкообразных сред (для исключения возможности самовозгорания), а для шамотных частиц - воздух. Диэлектрическая проницаемость Г определялась согласно выражению (1) с использованием информации об мои ю, измеряемых частотомером. Порозностьопределялась согласно выражению где в и р - соответственно плотности) Ч ткипящего слоя и материала частиц.Из полученных экспериментальныхданных построены характеристики(фиг. 3), которые приближенно можнопредставить в видегде Ь - экспериментальный коэффициент,зависящий от электрофизическихсвойств материала частиц.Отсюда После подстановки экспериментального соотношения (2) в (1) получаем Согласно полученному выражению с использованием впервые найденных экспериментальных зависимостей=Й(Е) построен функциональный преобразователь устройства, реализующего задачу определения порозностипо выходному сигналу автогенератора с повышенной точностью по сравнению с известными устройствами,так как оно позволяет измерять абсолютное значение порозности кипящих порошкообразных сред с коррекцией на изменение электрофизических свойств материала среды.Формула изобретенияУстройство для измерения порозности кипящих порошкообразных сред, содержащее резонансный датчик в виде отрезка длинной линии, соединенный с автогенератором, и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, функциональный преобразователь выполнен в виде делителя, квадратора, умножителя, сумматора, трех блоков памяти, причем выход автогенератора, подключен к первому входу делителя, второй вход которогосоединен с выходом первого блока па"мяти, а выход через квадратор - спервым входом умножителя, второйвход которого подключен к выходувторого блока памяти, а выход - кпервому входу сумматора, второй входкоторого подключен к выходу третьегоблока памяти, при этом выход сумматора соединен с регистрирующим при"бором.1377 б 83 Г,Ц Составитель В.втин Техред Ц, Верес рутин Корректор В, Гирняк Редакт Заказ 1989 Тираж 847 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, 1 осква, Ж, РаПодпи ое Р. комитета открыти ская на роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4