Устройство для измерения концентрации примеси в потоке жидкости Советский патент 1984 года по МПК G01N27/08 

Изобретение относится к испытательной технике в машиностроении, в частности, к проектированию устройств для определения износа подвижных металлических частей механиз мов по появлению в трубопроводе металлических частиц - продуктов повреждения . Известно устройство для обнаруже ния металлических частиц в потоке жидкости, проходящей по трубопровод содержащее катушку индуктивности,ус тановленную Вблизи трубопровода, а также фильтры, разделители, установ ленные коаксиально с катушкой индук ,;гиБНости и схему замера ff) Недостатками устройства являются низкая чувствительность к изменению концентрации частиц в потоке жидкос ти, плохая помехозащитность, ..особен но при увеличении проходного диамет ра отверстия датчика, что приводит к снижению точности измерения. Наиболее близким техническимрешением к изобретению является устро ство для измерения концентрации при меси в потоке жидкости, которое содержит проточный корпус с расположе ным внутри него разделителем потока И измерительную схему 2 . К недостаткам известного устройства относится то, что с увеличением диаметра трубопровода чувствительность устройства уменьшается и точность измерений падает. Целью изобретения является повышение точности измерения. Цель достигается тем, что устройство для измерения концентрации примеси в потоке жидкости, содержащее проточный корпус с расположенным вн-утри него разделителем потока и и мерительную схему, дополнительно содержит патрубок перелива и расходные шайбы, проточные корпус распо ложен вертикально, а выход его выпол нен в виде соосного корпусу нижнего патрубка и бокового патрубка, разделитель потока выполнен в виде трубки жестко установленной на входе проточного корпуса, причем расходные шайбы установлены в местах состыковки корпуса с боковым и нижним патруб ками, патрубок перелива отстоит от верхнего среза корпуса на 1/5 часть от его длины, боковой патрубок - на 1/3 часть, а длина трубки разделителя потока составляет 2/3 от длины корпуса, при этом измерительная схема представляет собой катушки индуктивности, расположенные на боковом и нижнем патрубках, включенные в плечи измерительного моста. На чертеже изображено предлагаемо устройство. Устройство состоит из корпуса 1, имеющего направляющую трубку 2, патрубок 3 перелива, боковой патрубок 4 и нижний патрубок 5, на входе которых установлены расходные шайбы б и расположены катушки 7 индуктивности, подключенные в расположенные рядом плечи и.змерительного моста 8 переменного тока, противоположные плечи которого включены в калибровочные резисторы Г, и . Б одну диагональ подается переменное напряжение, в другую диагональ включены измерительные приборы. Относительные размеры конструкции показаны на чертеже, где h высота корпуса датчика, h -f Ь - длина направляющей трубки, - расстояние от патрубка переливадо верхнего среза корпуса,h г.- hi - расстояние от бокового патрубка до верхнего среза корпуса. Принцип работы устройства основан на резком изменении направления и скорости движения исследуемой жидкости, при .котором из нее сепаратируются частидь - продукты износа механизмов , Части.цы .и более устой ивы к направлению и скорости движения , поэтому они движутся к выходноглу нижнему патрубку, а более легкие фракции жидкости уносятся очищенным потоком жидкости через боковой патрубок Выше описанное расположение трубки перелива и бокового патрубка относите1:ьно корпуса, а также соотношение длины направляющей трубки к длине корпуса отвечают оптимальным конструктивным требованиям, которые обеспечивают необходимое распределение частиц, что приводит к повышению точности измерений. Устройство работает следующим образом. Расходными шайбами б производится исходная калибровка устройства, и расход жидкости через выходные патрубки при этом стабилизируется, составляя при этом около 10% от общего расхода. Избыток жидкости сливается через патрубок 3 перелива. После установки устройства в контролируемую систему производится балансировка моста 8 переменного тока. При этом на вход корпуса подается чистая без примесей рабочая жидкость, которой заправлена контролируемая система. Расходными шайбами б добиваются одинакового расхода через выходные патрубки. Так как эталонная .1 и рабочая катушки j( выполнены идентичньами, а через оба выходных патрубка проходит одна и та же очищенная жидкость, то при равенстве сопротивлений резисторов h и Pj мост должен быть сбалансирован и измерительный прибор моста 8 должен показать нуль. Небольшие неизбежные разбалансы в схеме могут быть устранены при этом путем подбора сопротивлений резисторов Г и . Калибровка повторяется каждый раз после заливки „свежей рабочей жидкости в систему. В процессе длительной эксплуатации продукты износа накапливаются в рабочей жидкастТ. Как было ykaщано выше, примеси в этом случае будут проходить через нижний патрубок 5, изменяя индуктивность катушки Vjf . При этом через боковой патрубок 4 будет проходить только очищенная жидкость и индуктивность катушки ij будет неизменной. Таким образом, разбаланс моста 8 будет происходить

только по причине изменения индуктивности V JJ , которое пропорционально количеству проходящих через вы ходной нижний патрубок 5 примесей. Шкала измерительного прибора моста 8 может быть отградуирована непосредственно в единицах концентрации примеси. .

Предлагаемый дифференциальный метод измерения дает возможность значительно повысить точность и упростить технику измерения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСИ В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ, содержащее проточный корпус с расположенным внутри него разделителем потока и измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения оно дополнительно содержит патрубок перелива и расходные шайбы, проточный корпус расположен вертикально, а выход его выполнен в виде соосного корпусу нижнего патрубка и бокового патрубка, разделитель потока выполнен в виде трубки, жестко установленной на входе проточного корпуса, причем расходные шайбы установлены в местах состыковки корпуса с .боковым и нижним патрубками, патрубок перелива отстоит от верхнего среза корпуса на 1/5 часть от его длины, боковой патрубок - на 1/3 часть, а длина трубки разделителя потока составляет 2/3 от длины корпуса, при этом измерительная схема представляет собой катушки индуктивности расположенные на боковом и нижнем g патрубках, включенные в плечи изме(Л рительного моста. СП оо 4