Датчик газосодержания

(51 ИЗОБРЕТЕ ПИСАН ВУ личес 21)22)46 В.В.Болопанов иг. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССРУ 525010, кл,С 01 Г 21/12, 1975,Москалев И.Н. и др. Диагностикаплазмы с помощью открытых резонаторов. М.; Энергоиздат, 1985,(57) Изобретение относится к энергетике и может использоваться для контроля систем топливопитания энергетических установок, Цель изобретенияповышение точности. Датчик газосоде жания состоит из участка металкого трубопровода (УМТ) 1 для размещения исследуемого материала, На боковой стенке УМТ 1 выполнены эл-тысвязи 2 для подключения прямоугольного волновода 3 измерительного блока, Для герметизации конструкциичасть волновода 3 заполнена диэлектриком 4, На концах УМт 1 установленыдве решетки из проводящих пластин5 и 6 с заданной длиной и расстоянием между ними. При изменении гаэосодержания в жидкости, заполняющейобъемный резонатор, образованныйуМти пластинами 5 и 6, меняетсяее диэлектрическая проницаемость и,следовательно, резонансная частотаколебания, По этой частоте судят огазосодержании в жидкости, 3 ил.Изобретение относится к энергетике и может быть использовано дляконтроля систем топливопитания энергетических установок,Цель изобретения - повышение точнос ти.На фиг,1 изображена схема датчика газосодержяния; на фиг,2 (а,б)схемы измерительного преобразователяс датчиком газосодержания в цепи нагрузки автогенератора и измерения резонансной частоты датчика газосодержания; на фиг, 3 - графики зависимости резонансной частоты датчика газосодержания от степени газосодержаниян исследуемом материале (керосине).Латчик газосодержания состоит изучастка 1 металлического трубопровода для размещения исследуемого материала, элементы 2 связи, выполненные в боковой стенке участка 1 металлического трубопровода для подключения измерительного блока, Элементы2 могут быть выполнены в ниде щелейн общей стенке участкаметаллического трубопровода и прямоугольногонолновода 3 измерительного блока,Длягерметизации конструкции часть волновода 3 заполнена диэлектриком 4,проводящие пластины 5 и 6 решеток,установленные на концах участка 1металлического трубопровода, длина1 проводящих пластин 5 и б и расстояние между ними Ь связаны соотношением 18 д 1+2 имальные знао ости сследуемогостка 1 металода,- длинв 2 расположень ящей через ось ского трубопро м иного прео ает в себ азовадатчик астотомер 9,зонансной час жания включает мый генератор 11, делитель 13 мощности, 12 где Гмакс ф 16 1 - мак чения дй электрической и тангенса угла потерь материала, 1, - длина у лического трубопровволны, Оси элементов плоскости, проходучастка 1 металличеда перпендикулярнонам 5 и 6.Схема измерительтеля (фиг.2 а),включ7, автогенератор 8,Схема измерения ты датчика газосоде в себя перестраивае СВЧ 1 О, СВЧ-вентиль мощности, измерител 1 О 5 2 О 25 ЗО 35ормула тени газосодержания металлическо содержа- убопроого мя- ненные щии участок го трвода для размещения исследуемтериала, элементы снязи, выполн боковой стенке участка мкого трубопровода для подклюизмерительного блока, о т л ищ и й с я тем, Что, с цельющения точности, введены двеки из проводящих пластин, пярных оси участка метяллическог етялличес -че ч а нов ешет- плель- труУстройство (фиг,2 б) работает следующим образом.Генератор 10 возбуждает в датчике 7, представляющем собой объемный резонатор, образованный участком 1 металлического трубопровода и решетками, электромагнитные колебания, Через элемент 2 колебания с датчика 7 через делитель мощности подаются на измеритель 13 мощности и частотомер 9, Перестраивая частоту генератора 10, находят резонансную частоту основного типа колебаний ( Н п ) по максимуму амплитуды поля н резонаторе, При измерении газосодержания н жидкости, заполняющей резонатор,меняется ее диэлектрическая проницаемость и, следовательно, резонансная частота колебания (Н ц ). Точность измерения зависит от крутизны амплитудной характеристики резонатора, т,е. от его добротности. Высокая добротность резонатора достигается установкой на его торцах двух групп пластин 5 и 6, размеры которых определяются соотношением (1). Выбирая размеры пластин 5 и 6 из соотношения (1), мы превращаем эту совокупность пластин н совокупность запредельных нолнонодов, н которых электромагнитные волны затухают, а от торцов происходит отражение, В резонаторе возбуждаются колебания Н, таким образом, что линии электрйческого поля пересекают диаметральную плоскость резонатора, проходящую через отверстия связи под прямым углом,Устройство, схема которого приведена на на фиг,2 а,работает следующим образом. Через элемент 2 СВЧ-автогенератор 8 возбуждает датчик 7,реактивное сопротивление которого влияет на частоту генерации, по ней судят о газосодержании в жидкости.0,18 + ь к 1смаке ю гдемакр- максимальные значения диэлектрической проницаемости и тангенса бопровода и установленные на его концах, при этом длина проводящих пластин 1 и расстояние между ними Ь связаны соотношениемугла потерь исследуемого материала;, - длина участка металлического трубопровода;3 - длина волны,а оси элементов связи расположены вплоскости, проходящей через ось участка металлического трубопроводаперпендикулярно проводящим пластинам,при этом решетки и участок металлического трубопровода образуют резонатор.15 б 6271 15 Редактор С.Па Коррек С.1 ев кун а Тираж 4 аказ 12 дписн дарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент Ужго Гагарина,В1 б О,1,4 О 75ГазособержанРюЗ Составитель Е.СкороходоТехред М.дицык