Устройство для определения примеси в жидкости Советский патент 1985 года по МПК G01N27/22 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к устройствам для определения технического состояния механизма по концентрации в рабочей жидкости продуктов износа и может быть использовано в безразборной диагностике. Целью изобретения является повышение точности определения содержания примеси в рабочей жидкости при безразборной диагностике гидросистем.

На- чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Корпус датчика изготовлен.из диэлектрика с высоким значением удельного электросопротивления (например, керамика или фторопласт - 4) в виде цилиндрического сосуда - стакана 1. В дне стакана жёстко закреплен отрицательный измерительньй электрод 2 с наружным выводом. Сверху сосуд плотно закрыт крышкой 3, изготовленной из того же материала, что и корпус. Плотное закрытие крышки обеспечивается с помощью уплотнительного резинового кольца 4. На внутренней Стороне крьшки закреплен положительный электрод 5 с наружным- вьшодом. На крьшпсе имеются дренажные отверстия 6. В нижней части внутренней ббковой сТенКи стакана имеется паз

высотой h , в котором перемещается при настройке кольцевой охранный электрод 7 с помощью кольцевого магнита 8. Охранньй электрод имеет наружный вьшод, который не ограничивает перемещение охранного электрода в пазу.

Измерительный блок состоит из стабилизированного источника 9 питания постоянного тока, входного делителя 10 из последовательно соединенных сопротивления столба исследуемой жидкости и подстроечного резистора Rj, регистрирующего прибора 11 и усилителя 12 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом,

С нижней точки диагностируемой гидросистемь производится отбор, пробы жидкости, которая затем заливается в сосуд 1 при снятой крышке. При этом рабочая жидкость полностью покрывает электрод в крышке, контроль уровня жидкости производится визуальнЪ через дренажные отверстия 6, В электрическом отношении ис532

следуемая жидкость является диэлектриком, но по мере накопления в ней продуктов износа ее объемное электросопротив ение, измеренное между горизонтальными электродами уменьшается. При этом поверхностные токи замыкаются на охранньш электрод 7, в измерении не участвуют и не вносят погрешности в процесс измерения.

Таким образом, оценка степени

износа элементов замкнутой герметичной гидросистемы заключается в том, что объемное электросопротивление рабочей жидкости подсоединяется к известному калиброванному сопротивлению R;j, образуя входной делитель 10, питаемый от стабилизированного источника 9. Из полученного в результате деления напряжения при

помощи усилителя 12 и регистрирующего прибора 11 определяется величина измеряемого объемного злектросопротивления рабочей жидкости R. Шкала прибора может быть отградуирована в единицах концентрации примеси, что эквивалентно степени износа элементов гидросистемы. Входной делитель подключен к усилителю постоянного тока с глубокой отрицательной обратной связью.

Усилитель-постоянного тока - двухкаскадный. Полученное с входного делителя напряжение подводится к первому каскаду, собранному по балансной схеме с общим катодным резистором, что обеспечивает стабильность нулевого отсчета усилителя.

Второй каскад выполнен по схеме балансного катодного повторителя

с общин катодным резистором. Применение балансной схемы обеспечивает повьш1ение стабильности, а катодный повторитель - согласование выхода усилителя с низкоомной нагрузкой

регистрирующим прибором 11, в качестве которого является микроамперметр М-24.

Входной делитель питается стабилизированным постоянным напряжением

105 В.

После взятия пробы рабочей жидкости, заливки ее в сосуд-стакан производится подготовка устройства к работе, его настройка. В зависимости от количества примеси, находящейся в жидкости, ее объемное электросопротивление меняется в широких пределах. Поэтому с целью увеличения 3 . точности измерения после подачи напряжения и прогрева прибора производится выбор необходимого предела измерения путем ступенчатого изменения величины сопротивления до тех пор, пока показания-стрелочного прибора окажутся-в последней трети его шкалы. При этом охранный электрод находится в-ИСХОДНОМ- состоянии, т.е. поднятым до упора в верхней части па за стакана.. Дальнейшее измерение производится медленным опусканием охранного- электрода в направлении дна путем перемещения наружного коль цевого магнита 8. При этом чем ближе охранный электрод находатся к элект534роду дна 2, тем т.очнее измерения, так как тем.полнееисключаются из процесса измерения поверхйостйыЁ токи. Однако опускание, охранного электрода-Необходимо производить до тех пор, чтобы исключить его электрическое соединение-через части-цы примеси с электродом 2. дна,-которое можно определить по началу-резкого уменьшения- показаний-стрелочно го прибора. Таким образом в каждом конкретном -измерении положение охранного электрода вполне определенное, которое определится количёством примеси, находящейся в исследуе- /10Й жидкости.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСИ В ЖИДКОСТИ, .содержащее цилиндрический сосуд с крьшкой, внутри которого установлены два электрода, один из которых расположен в дне сосуда, а другой - в его крышке, меязду которыми размещен охранный электрод, и измерительную схему, о т. л ичающееся тем, что, с целью повышения точности определения, в боковой стенке сосуда выполнен паз. h, в котором на расстоянии установлен охранный электрод с возможностью его перемещения в пазу, где hj - высота.сосуда; hg - расстояние от охранного электрода до :электрода в дне сосуда, причем охранный электрод подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, к которому через подстроенный резистор подключен электрод в дне сосуда,а (Л электрод крышки - к положительному полюсу источника питания.