Способ контроля наличия электропроводящей жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01K7/00 

Описание патента на изобретение SU1526368A1

/

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на энергетических и зксперимеи- тапьных ядерных реакторах с жидкоме- таллическим теплоносителем для контроля за утечкой теплоносителя из технологических контуров,

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет определения температуры и скорости иатекания электропроводящей жидкосТИо

Способ контроля наличия электропроводящей жидкости осу1чествляется следуюнщм образом В процессе контроля ведут негтрерывьаяе измерения сопро- Iтивления измерительной цепи, представляющей из. себя два разомкнутых проводника тока, выполненных ид различных по химическому составу материалов, В случае изменения сопротивления, свидетельствующего о наличии замыкания в измерительной цепи, начинают измерять термоэдс и изменение этой термоэдс. По измеренным термоэдс и изменению термоэдс во времени определяют с учетом температуры контролируемой электропроводящей жидкости, в каком месте произошло замыкание цепи, в контролируемом объеме или вне ei o, и скорость натекания жидкости .

сл ю

05

оо

О5

оо

Способ может быть реализован устройствами, примеры реализации которых показаны на фиг, 1-15,

10

15

20

На фиг.1 изображен первый fipH-.. мер конструктивного выполнения устрОЙСТВЗо

Устройство . содержит два разомкнутых н еизолнр овангаях рабочих электрода 1 н 2, из которых соединен при помощи спаев 3 и 4 с концами, размещенными в контролируемом объеме 5 электропроводящих стоек б и 7, каждая из которых, в свою очередь, размещена в изоллторая 8 и 9, общее основатте 10, на котором укреплены электропроводяише стойки б и 7, размещенные в изоляторах ,8 и 9, и которое обеспечивает сбор контролируемой электропроводящей жидкости 11, попавшей в контролируелц-ii i объем 5, и две токопроводягцие жилы 12 и 13, расположенные в изоляторах 14 и 15 и соединенные со свобод. выведенными из контролируемого объема 5 концами электропроводящих стоек 6 и 7 при помощи спаев 16 и 17,, В этом устройстве в изоляторах 8 и 9 имеются отверс- 25 тия 18 и 19, расположенные между креплением рабочих электродов 1 и 2 в точках спаев 3 и 4 и дном 20 основания, которые обеспечивают доступ электроироБодяг вй жидкости 1 1 ропроводящим стойкам 6 и 7

Химический состав материала рабочих электродов 1 и 2, электропроводящих стоек 6 и 7 li токопроводящих жил 12 и 13 позволяет получить различные варианты технической реализации данного устройства с точки зрения получения дополнительной информации в процессе .измерешш.

Рассмотрим варианты с использованием двух отличных по химическому составу материалов о Обозначим эти материалы через индексы А и X (например, а1помель и хромель),

При рассмотрении работы устройства для оценки получаемого положим, что проводник из материала А при соединении с проводником из материала X н месте спая q эквивалентен источнику напряжения с ЭДС

, --х

АА ХХ -fX

ХА ) - 0)

- XAY

(2)

АХ XY A f )

где индексами А, X и Y обозначены различные по химическому составу материалы проводникове

Дпя определенности положим, что ЭЦС направлена от элемента А к элементу X.

Вариант 1.

Рабочий электрод 1, электропроводящая стойка 6 и обе токопроводящие жилы 12 и 13 выполнены из материала Л, а рабочий электрод 2 и электропроводящая стойка 7 - из материала X,

Для рассмотрен1гя работы устройства введем спай о , образуемый путем соединения токопроводящих жил 12 и 13 в спай, который находится при известной температуре го,

разующийся при замыкании рабочих электродов 1 и 2 электропроводящей жидкостью 11 индексом а , спай 3 - индексом с спай 4 - индексом а , спан 16 - индексом б и спай 17 - ин- к элект 30 дексомК (см.фиг.1). Обозначим также

место возможного контакта электропроводящей стойки 6 с электропроводящей жидкостью 1 1 , находящееся в месте - расположетшя отверстия 18, индексом М, а место возможного контакта электропроводящей стойки 7 с электропрово- дящей жидкостью 11, находящееся в месте расположения отверстия 19 --индексом г. .

Т.. Кроме то- для упрощения обозна шм спай, об35

40

45

50

Устройство работает следующим образом.

При попадании электропроводящей жидкости 1 1 в контр олируемьтй объем 5 она с помощью основания 10 начинает собираться в районе рабочих электродов 1 и 2. В результате натекания электропроводящей жидкости 11 через некоторое время ее уровень относительно дна 20 оснг зання 10 поднимается до уровня 21, на котором происходит замыкание электродов 1 и 2„ В результате электрическая цепь, состоящая из рабочих электродов 1 и 2, электропроводящих стоек 6 и 7 и двух токопроводящих жил 12 и 13, замыкается через электропроводящую жидкость становится пригодной дпя измерения температуры (термоЭДС). При

ТС

АХ

а

(I)

удельная дифферешдиальная термоЭДС ДПЯ данной пары

нетаплоз;

температура спая а.

того, будс) - учитывать, что

.ч. Вольты

, --х

АА ХХ -fX

ХА ) - 0)

- XAY

АХ XY A f )

ля рассмотрен1гя работы устройстведем спай о , образуемый путем инения токопроводящих жил 12 и спай, который находится при стной температуре

Т.. Кроме то- для упрощения обозна шм спай, об

Устройство работает следующим образом.

При попадании электропроводящей жидкости 1 1 в контр олируемьтй объем 5 она с помощью основания 10 начинает собираться в районе рабочих электродов 1 и 2. В результате натекания электропроводящей жидкости 11 через некоторое время ее уровень относительно дна 20 оснг зання 10 поднимается до уровня 21, на котором происходит замыкание электродов 1 и 2„ В результате электрическая цепь, состоящая из рабочих электродов 1 и 2, электропроводящих стоек 6 и 7 и двух токопроводящих жил 12 и 13, замыкается через электропроводящую жидкость становится пригодной дпя измерения температуры (термоЭДС). При

5152

этом места контактов рабочих электродов 1 и 2 с электропроводящей жидкостью 11 можно рассматривать как со- ответствугопще спаи проводников с разным химическим составом (рабочий электрод I - электропроводящая жидкость 11 и электропроводящая жидкость 11 - рабочий электрод 2. Учитывая, что рабочие электроды 1 и 2 расположат на достаточно близком расстоянии друг от друга и, следовательно, температуры в точках их контактов с электропроводящей жидкостью практически равны, из закона Вольты (2) получаем, что замыкание рабочих электродов и 2 электропроводящей жидкостью I1 практически эквивалентно образованию сгтая непосредственно между электродами 1 и 2 (с точки зрения образования термоЭ71с), Поэтому обозначим образующийся фиктивный спай электродов и 2 индексом Q.

Структурная oteMa устройства по варианту 1 изображена на фиг,2, Здесь показаны только спзи. в которых вырабатывается термоэдсо

Из структурной схемы устройства, изображенной на фиг.2, видно, что при замыкании рабочих электродов 1 и 2 электропроводящей жидкостью 11 образуется термопара, и:змеряю цая i разность температур в точках аи к , практически между электропроводящей жидкостью II и дном 20 основания 10. Поэтому наличие в измерительном контуре термоЭДС свидетельствует о попадании в контролируем1,1Й объем 5 электропроводящей жидкости I1.

Из примера конструктивного выполнения устройства, изображенного на фиг,1, и структурной схемы варианта 1 выполнения устройства, изображенной на фиг.2, видно, что в случае замыкания цепи вне контролируемого объема 5, т.е, в случае перемыкания токопроводящих жил 12 и 13, термопары не образуется и термоЭДС в цепи отсутствует.

Таким образом, наличие термоЭДС является сигналом о наличии в контролируемом объеме 5 электропроводящей жидкости 11, а отсутствие - о неисправности устройства (замыкании в линии свпзи).

Вариант 2.

Рабочий электрод 1, электропроводящие стойки 6 и 7 и Обе токопрово- дящие жилы 12 и 13 выполнеш и мате6

риала А, а рабочий электрод 2 - из материала X (см.фиг.1).

Устройство работает следующим образом.

При попадании электропроводящей жидкости 11 в контролируемый 5 она с помощью основания 10 начинает собираться в районе рабочих электродов 1 и 2. В результате натекания электропроводящей жидкости I1 через Некоторое время ее уровень относительно дна 20 основания 10 поднимается до уровня 21, на котором проис

ходит замыкание электродов 1 и 2. R результате электрическая цепь, состоящая из рабочих электродов 1 и 2, электропроводящих стоек 6 и -7 ir-дбух токопроводящих жил 12- и 13, эамыкается через электропроводящую жидкость 11 и становится пригодной для измерения термоздс о

Структурная схема устройства по варианту 2 изображена на фиГоЗ.

При замыкании рабочих электродов

Iи 2 электропроводящей жидкостью

I1образуется термопара, измеряющая разность температур в точках а и а . Таким образом в измерительной цепи

появляется и термоэдс, которая может быть зафиксирована соответствующим измерительным прибором. По мере натекания электропроводящей жидкости I1 ее поверхность достигает уровня . 22, на котором происходит замыкание электропроводя1Щ1х стоек 6 и. 7, что приводит к автоматическому отключению спаев а и а и пропаданию термо-. ЭДС В измерительной цепи /замкнуты

проводники из материала, имеющего один и тот же химический состав).

Зная объем V пространства между уровнями 21 и 22 (его можно измерить при изготовлении устройства и иэмерив время t, в течение которого наб- . людается термоэдс в измерительной цепи, можно определить скорость на- текакия электропроводящей жидкости 11 в контролируемый объем 5 по формуле

,0 V/t , м /с

.(3)

Таким образом, взяв в качестве общего основания 10 мерную емкость (см.фиг.), можно определять скорость натекания электропроводящей жидкости 11 в контролируемый объем 5, что является надежным дополнительным свидета тьством наличия в контро-- лируемом объеме 5 электропроводящей жидкости По

В случае замыкания измерительной цепи вне контролируемого 5, Те в, в случае перемыкания токопропод щих жил 12 и 13, термопары на образуется и термоэдс в цепи отсутствует.

Таким образом, налпгчие термоэдс в течение какого-то времени является сигналом о наличии в контролируемом объеме 5 злектропгоаодяцрЛ жидкости 11, а замыкание цепи npi; отсутствии тёрмоЭДС хотя бы в какой-то момент Времени свидетельструет о неисправности устройства эамыкание в линии связи) .

Вариант 3,

Рабочий электрод 1, электропроводящая стойка 6 и токоведушая жила 12 выполнены из материала А, а рабочий электрод 2, электропроводящая стойка 7 и токоведу цая жила 13 выполнены из материала X.

Устройство работает следующим- образом.

При попадании электропроводящей жидкости )1 в контролируемый объем 5 она с noHoirj,bio основания 10 начинае собираться в райоир. рабочих электродов 1 л 2о В результате натекания электропроводящей жидкости 1 через некоторое время ее уровень относи- тельно дна 20 ocisonainiH ТО поднимается до уровня 21, нл котором происходит замыкание рабочих электродов I и 2. В результате электрическая цепь, состоящая из рабочих электродов 1 и 2, элпктроироводяилх стоек 6 и 7 и двух тоКоироводяцщх жил 12 и 13, соединенных спаями 3,Л,16 и 17, замыкается через электропроводящую жидкость 1 1 и становится приго ;ной для измерения термоэдс.

Структурная схема устройства по варианту 3 изобр.-шена на ,

При замыкании рабочих электродов 1 и 2 электропронодящей жидкостью 11 образуется термопара, измеряющая разность температур точках а и Ь . Таким образом п и: мерительной цепи появляется термо ЛС, которая может быть зафиксировл.на соответствующим измерителыым прибором и переведена в Температурную .икалу.

Поскольку мм р Чгее положили, что температура сплч fi известна, то по данному ваГ И. V практически произ0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

водится измере1ше температуры в точке замыкания измерительной цепи. По этому данный вариант реализации уст- ройства позволяет определить место замлкания измерительной цепи (внут- - ри или вне контролируемого объема 5), если известно распределение температур вдоль трассы прокладки токопрово- Дящих жил 12 и 13, температура основания устройства 10 и температу- ра контролируемой электропроводя- .)щей жидкости 11.

В данном варианте реализуется вариант синтеза обычной термопары с рабочим спаем в точке замьц5а1шя.

Вариант 4.

Рабочий электрод 1, электропроводящая стойка 7 и токоведущая жила 13 выполнены из материала А, а рабочий электрод 2, электропроводящая стойка 6 и. токоведущая жила 12 - из материала X.

о

Устройство работает следуюп им образом

При попадании электропроводящей жидкости 11 в контролируемый объем 5 она с немощью ocHOBainin 10 начинает собираться в районе рабочих электродов 1 и 2. В результате натекания электропроводящей жидкости 1I через некоторое время ее уровень относительно дна 20 основания 10 поднимается до уровня 21, на котором происходит замыкание электродов 1 и 2, В результате электрическая цепь, состот ящая из рабочих электродов 1 и 2, электропроводящих стоек 6 и 7 и двух токопроводящих жил 12 и 13, замыкается через электропроводящую жидкость 11 и становится пригодной для измерения термоэдс.

Структурная схема устройства по варианту 4 изображена на фиг,5, а эквивалентна электрнческая схема - на фиг.6.

При замыкании рабочих электродов 1 и 2 электропроводящей жидкостью 11 на уровне 21 образгется электрическая цепь (см.фиг.5) Х-с-ЛгО-Х- -А.

Поскольку для измерения термоЭДС в измерительную цепь включается изме- рительньгй прибор, имр.пидш большое электрическое сопротипление, то сопротивлениями проводников Rg, R/iAXc

/1 Ж , (.о),

ГА6

МОЖНО пре сЛч

небречь (с Мофиг.в), В результате получаем, что термоЗДС, вырабатываемая данным устройством, будет равна

I + Е,.. + Е.„.+ Е

АвХ

Хсй -AaiC I -XAA

Выраэив термо ДС, входящие в дан- уравненил.через удельную диффе- ренциаль гую термоЗДС те и проведя соответствующие преобразования, применяя соотношения (2), получим

Е (. ) - ХлхСГс

(4)

По мере натекания электропроводящей жидкости 11 ее поверхность дог.- тигает уровня 22, на котором происходит замыкание электрогфоводждих стоек 6 и 7 в точках миг , что приводит к соответствующему измене1шю измерительной цкпио При этом,поскольку расстояние между элeктpoпpoвoдяIra стойками достаточно мало, то сопротив лергием электропровод щей жидкости можно пренебречь. Из-за больпшго сопротивления измсрн re.nijHoro прибора можно пренебречь сопротипле.чиями про

водников .Я у и

РГДВ (см.фиг.6). в

результате получаем

тг-р +F . 7 (т АвХ ХаЛ У ,

При выводе выражеьгия (5) принято, что Тf Тр Т , Кроме того, из условий симметрии полагаем Т,- То,.

Анализируя пыраженин (4) и (5), можно сделать вывод, что, если задать Т „ Т, то при замыкании рабочих электродов 1 и 2 электропроводящей жидкостью 1 и при достижении ею уровня 22, термоЭЛС устройства ме няет свой знак на противоположный, что может быть легко зарегистрировано измерительным устройством. Кроме того, зная объект пространства между уровнями 21 и 22 и измерив время, в течение которого наблюдается термо ЭДС одного знака, можно по, формуле (3) определить скорость натекания электропроводящей жидкости 11 в контролируемый объем 5 о

Температ фу Tf можно принять равной температуре газа, находящегося в контролируемом объеме 5, и которая обычно бывает известной. Кроме того, обычно бывает известно, выше или ниже температуры газа, находящегося в контролируемом объеме 5,будет температура собираемой контролируемой

5

О

, 5

0

0

5 0 5 0

электропроводящей жидкости 11 . Отсюда получаем, что знак термоЭДС устройства будет + с переходом на - при Tg с Тд и - с переходом на + при Тр Tq (при предположении, что термоЭДС направлена от материала А к материалу Х).

На фиг.7 изображен другой пример конструктивного выполнения устройства.

Данное устройство содержит точно такие же элементы, как и устройство, изображенное на фиг,, и, кроме того, оно дополнительно содержит токопрово- дящую жилу 23, расположенную в изоляторе 24, которая соединена спаем 16 со свободным выведенным из контролируемого объема 5 концом электропроводящей стойки 6 и токопроводящей жил ой 12.

Введение дополнительной токопрово- дпщей кипы 23 позволяет одновременно роапизовать дпа любых из вьшепере- чиспен1Л1Х варианта и, кроме того, дополнительно измерять температуру спая 16 (точка е), что также повышает ни- фopмaтив focть измерений. Для примера приведем один из возможных вариантов технической реализации данного устройства J

Вариант 5.

Рабочий электрод 1, электропроводящая стойка 7 и токоведущие жилы 12 и 13 выполненьг из материала А, а рабочий электрод 2, электропроводящая стойка 6 и токоведущая 23 выполнены из материа па X.

Устройство работает следующим образом.

При лопада1Гии электропроводящей , жидкости 11 в контролируемый объем 5 она с помощью основания 10 начинает собираться в районе рабочих электродов 1 и 2о В результате натекания электропроводящей жидкости 11 через некоторое время ее уровень относительно дна 20 основания 10 поднимается до уровня 21, на котором происходит заг-ыкание электродов 1 и 2 В результате электрическая цепь, состоящая из рабочих электродов 1 и 2, элект- ропроводяпс1Х стоек 6 и 7 и токопрово- дящих хсил 12 и 13 и 23, замыкается через электропроводящую жидкость 11 и станорчтся пригодной для измерения термоэдс.

- Структурная схема устройства по варианту 5 изображена на фиГо8.

можности протекания электрического тока по дапной эпектрической цепи является свидетельством отсутствия электропроводящей жидкости I1 в контролируемом объеме 5 или короткого за- мыкаиик между токопроводящими жилами 12 и 13, 12 и 25, 23 и 13, а также 25 и 23„ При этом имеется возможность при выполнении токопроводящих жил 12 и 13 из материалов, отличных по химическому составу от материалов токопро- водящих жил 23 и 25, измерять температуру в местах спаев 16 и 17 (точки е и К соответственно).

При попадании электропроводящей жидкости 11 в контролируемый объем 5 она с помощью основания 0 начинает собираться в районе рабочих электроПри рассмотре гии структурной схемы устройства видно, что данное устройство реализует вариант А и позволяет измерять температуру в точке е, с Кроме того, реализуется еще один не рассмотренный ранее вариант образования измерительной цепи А-е-Х-С-А- . Если поло.гить Tg - Tg, то решив уравне1шя для получающихся - Q при замыкании электрических цепей, получим, что термоЭДС устройства дпя последнего парнанта измвре1тя определяется разностью температур в точках е и о( , причем изменение уровня 15 электропроводящей жидкости 11 до уровня 27 прив.одит к изменению знака тер- моЭДС.

На фи1 .9 изображен еще один пример конструктивного ныполнегшя устрой-20 Дон I и 2 В результате патакания ства,эаектропроводяцей жидкости 11 через

Данное устройство содержит точно некоторое время ее уровень относитель- такие же элементы, как и устройство, но дна 20 основания 10 под1П1мается изображенное нп фиГо7, и, кроме того, до уровня 21, на котором происходит оно дополнительно содержит токопрово- 25 замыкание электродов 1 и 2 R резуль- дящую жилу 2.5, расгюложенную в изоля- тате электрическая цепь токопроводя- торе 26. причем токонроводящал зкила щая жила 12 или токопроводящая жи- 25, токопоояодящая жила 13 и конец ла 23 - электропроводящая стойка 6 - электрспроводящей стойки 7, выведен- рабочий электрод 1 - рабочий электрод ный из контролируемого объема 5, сое- 30 2 - электропроводящая стойка 7 --то- диненъ выпсте сиаам 17,копрсводящая жила 13 или токопроводящая жила 25 эамьн ается через элект- роп лонодлго ю жидкость 1 1 и становится пригодной дпя измерения термоЭДС.

Структурная схема устройства по варианту 6 изображена на фиг„10, а эквивалентная электрическая схема - на фиго11 о При этом вводится опорный . спай в , образуемый токопроводящими 40 жилами в месте присоединения к измери тельноьгу прибору, который находится при известной температуре Т р. Предполагается, что температуру Tg в точке присоединения токопроводяш1Х 45 жил к измерительному прибору легко измерить

35

Введение дополнительяой токопрово- дящей жилы 25 поззопиит реализовать сразу несколько из рассмотренных выше вариантов и, кроме того, дополнительно измерять .paтypy спая 17 (точка К ).

Дпя примера приведем один из возможных вариантов тсгхтшческой реализации данного устройства.

Вариант 6.

Рабочий электрод 1, рабочие стойки 7 и токоведуп;ие жилы 12 и 13 выполнены из материала Л, а рабочий электрод 2 и токоведущие жилы 25 и 23 и электропроводящая стойка 6 - из матери.апэ X.

Устройство работает следующим о б- разомв

При отсутствии в контролируемом JQ объеме 5 электропроводящей жидкости I1 рабочие электроды I и 2 разомкнуты и ток по цепи токопроводящая жила 2 или токопроводящая жила 23 - эпект- ропроводя1дая стойка 6 - рабочий элект- род I - рабочий электрод 2 - электро- прородяшая стойка 7 - токопронодящая жила 13 Нпи токонповодчпгая жила 25 - протекать не можнг. Отсутствие воэН з схеме показан один из возможных вариантов подключения устройства к H3MepHTenbHosfy прибору, осущ ствляе- мьш при помощи пер- кпючателей П и П. При этом переключатель П - двухсекционный, имею1ф1И две секции Па-, и П2.2.

Из Лиг.10 видно, что при замыкании рабочих электродов и 2 образуется 6 различных измориточьиых цепей:

можности протекания электрического тока по дапной эпектрической цепи является свидетельством отсутствия электропроводящей жидкости I1 в контролируемом объеме 5 или короткого за- мыкаиик между токопроводящими жилами 12 и 13, 12 и 25, 23 и 13, а также 25 и 23„ При этом имеется возможность при выполнении токопроводящих жил 12 и 13 из материалов, отличных по химическому составу от материалов токопро водящих жил 23 и 25, измерять температуру в местах спаев 16 и 17 (точки е и К соответственно).

При попадании электропроводящей жидкости 11 в контролируемый объем 5 она с помощью основания 0 начинает собираться в районе рабочих электроДон I и 2 В результате патакания эаектропроводяцей жидкости 11 через

схеме показан один из возможных вариантов подключения устройства к H3MepHTenbHosfy прибору, осущ ствляе- мьш при помощи пер- кпючателей П и П. При этом переключатель П - двухсекционный, имею1ф1И две секции Па-, и П2.2.

Из Лиг.10 видно, что при замыкании рабочих электродов и 2 образуется 6 различных измориточьиых цепей:

j7A-B-X-e-A -A-e-X-K-A

-А-ь-х-е-х-с-А-а-х-д-А-к-А

A-B-X-c-A-a-X-A-A -Х-с-А-а-Х-Д-А-к-х -А-е-Х-с-А-а-Х-Д-А -Х-в-А-е-Х-с-А-а-Х-Д-А-К-Х Первые две измерительные цепи позволяют измерять температуру в точках е и к относительно точки В.

Сопротивление измерительного прибора достаточнЬ велико и сопротивлениями проводников Rene еАв мХе

схм и R

R,

аДе гАк КАв можно пренебречь (см.фиг,11)

kXe Кроме того, из условий симметрии видно, что Тр - т

Т

Тд. Будем счиЕ.-ХлгСТе (TK V - Тг

б л

По мере натекания электропроводящей жидкости I 1 ее гговерхность достигает уровня 22, на котором происходит замыкание электропроводящих стоек 6 и 7 в точках Миг, что приводит к соответствующему изменению измерительной цепи. При этом, поскольку расстояние между электропроводящими стойками достаточно мало, то сопротивлением электропроводящей жидкости можно пренебречь. В результате для вьпперассмотренных измерительных цепей получаем соответственно

Похожие патенты SU1526368A1

название год авторы номер документа
Способ импульсного термоэлектрического неразрушающего контроля теплофизических свойств металлов и полупроводников 2017
  • Судьенков Юрий Васильевич
  • Смирнов Иван Валерьевич
RU2665590C1
Электрод для пайки 1989
  • Кузуб Юрий Николаевич
SU1754360A1
Термоэлектрический термометр 1980
  • Щекотов Виктор Гаврилович
SU857735A1
ТЕРМОАНЕМОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК 1972
  • Изо Бретеии
  • Задав Тел
  • А. Л. Грохольский Н. И. Ткачев
  • Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров
  • Гражданской Авиации
  • Адтевгйи Библиотег
SU327411A1
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕОДНОРОДНОСТИ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ 2006
  • Ногачева Татьяна Ивановна
  • Кузнецова Елена Владимировна
  • Калюк Антон Валерьевич
RU2307345C1
Способ изготовления скорости газа или жидкости 1989
  • Фаер Александр Павлович
  • Цветков Алексей Анатольевич
SU1659865A1
Способ определения температурного поля 1989
  • Галкин Лев Алексеевич
  • Березненко Николай Петрович
  • Скрипник Юрий Алексеевич
  • Глазков Леонид Александрович
SU1765716A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2004
  • Валов Сергей Николаевич
  • Кулагин Валерий Николаевич
  • Мороз Александр Алексеевич
RU2273005C1
Устройство для оценки воспламеняющейСпОСОбНОСТи РАСКАлЕННыХ чАСТиц МЕТАллА 1979
  • Бобин Евгений Герасимович
  • Баратов Лев Гургенович
  • Кондратьев Юрий Иванович
SU851232A1
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ И УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОММУНИКАЦИЙ 2000
  • Мокеев С.Ф.
  • Вицинский С.А.
RU2192086C2

Иллюстрации к изобретению SU 1 526 368 A1

Реферат патента 1991 года Способ контроля наличия электропроводящей жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля наличия электронроподящей жидкости о Цель изобретения - повьппение достоверности контроля. Замыкае№1е элект- ропроводящей жидкостью электроды выполнены так, что при замыкании образуется термопара, что повьппает информативность способа, поскольку кроме измерения сопротивления между электродами, измеряется термоэдс. Устройство, реализующее способ, состоит из мерной емкости, в которой размеще- нь1 изолированные от электропроводящей жидкости электропроводящие стойки, к одному концу которых присоединены рабочие электроды, к другому, выпeдeннo fy из мерной емкости , подсоединены токопроводящие жилЫо При отсутствии электропроводящей жидкости цепь разомкнута, при наличии жидкости электроды замыкаются и образуется термоспай, 2 с. и 31 з.П| ф-лы, I 5 ил. § (О

Формула изобретения SU 1 526 368 A1

тать также, что сопротивление электпроводящей жидкости 11, замыкающей рабочие электроды 1 и 2 на участке, где происходит замыкание, достаточно мало и им можно пренебречь,

С учетом вьш1еуказаннь1х замечаний получаем (см.фиг.П);

Дпя цепи А-В-Х-с-А-а-Х-Д-А

Е, -(Е,„. + RxcA +

,, -(Е

+ Кд„х

АвХ

+

Е

ХАЙ

);

Для цепи Х-С-А-а-Х-Д-А- ;-Х Е

Е

ХсА

+ ЕХсА + АаХ + +

+ Е

АкХ

Для цепи А-е-Х-С- А-а-Х-Д-А

5 Едех ХсА ЕДаХ + ЕкдД; Для цепи Х-В-А-е-Х-с-А-С(-Х-Д-А-1с-X

Е А в X А е X +К х с д - Е дд х ЕХДЙ -

Акх

Дпя цепи А-В-Х-е-А

5 Дпя цепи А-в-Х-к-А

Atcx- АвХ

Используя соотношения (1) и (2),

получим для вышеприведенных соотношний, выражающих измеряемую терМоЭДС для всех образуюпшхся измерительных цепей устройства, соответственно

Е, Хд,(Гс Л Кг -,.(

- 0, -

т 1

- В

)

, - - Тд);

-I- Т о

+ к - - TC

Т )

п

Кроме того, возможно замыкание токопроводящих жил 12, 13, 21 и 23 непосредственно, минуя рабочие электроды 1 и 2 и электропроводящие стойки 6 и 7 (замыкание в линии связи). При этом в месте замыкания будет соответствующая температура Т, а термо- ЭДС для различных цепей устройства будет соответственно составлять If

40

Из условий симметрии можно положить Т, То и Тр Т.,.

л

Анализируя полученные Bbioie выражения для каждой измерительной цепи, можно сделать следуюпгие выводь

цель (A-5-X-c-A-a-X-q-A) совпадает с вариантом А, описанным выше;

цепи (Л-в-Х-с-А-А-Х- -Л), (А-е-Х- -С-А-а-Х- -А) и (А-в-Х-е-А) совпдл.л- ют в совокупности с вариантом 5, описанным Bbmie;

все другие цепи реализуют не р-чс- смотренные вьп-пе варианты;

положитапьныП эффект достигается,,, если имеется отличив п значениях со- ответствуюртих температур;

при температуре контролируемой электропроводяш.ей жидкости 11, ье равной половине температур спаев 3 и А (точки с и ), всегда можно определить скорос-ть натекания электропроводящей жидкости II; Q

с точки зрения контроля на замыкание g линии свпэи наиболее лучшиг-ш являются ц- поч1си X-c-A-o-X-q-A-lf-X и A-e-X-C-A-q-X-iJ-A;

наибольиую ипформаци о от устрой- 15 ства можно получить, если знать температуры спяеп 3 и А, т.е. Тр и Тл.

На основа анализа работа: устройства по варианту 6 можно рассмотреть еще один пример конструктив1 ого вы- Q полнения устройства, который изображен на фиг с 12.

Данное устройство содержит точно такие же .uiCMRHTH, как и устройство, изображенное на фиг.1, н, кроме то- 25 го, оно донолпительно содержит элект- ролроводчщип стойки 27 и 28, размещенный ц изоляторах 29 и 30 и соединенные своими концами, размеп внньи-ш в контрол1фузмом 5 при помощи JQ спаев 3 и 4, с рабочими электродамп 1 и 2 и с концатй, размещен1:ыми а контролируемом объем-т 5 электронрово- дяпхих стоек 6 и 7, тркопроводяпдие жилы 31 и 32, р;зспо.г101)г-пше п изолято-. pax 33 и ЗА, liOTOpbii- спаями 35 и 36 со )(1дшкп1 ны1 еденны№1 из контролируемого объема 5 концами электропроводя иих гугоек 27 и 28 соответственно. В этом устройстве в изо- Q ляторах 29 и 30 имеются отверстия 37 и 38, распопоженш.ш на одном и том же уровне с отперд тиями 18 и 19, которые обеспечивают доступ электро- проводягдей жидкости водящим стойкам 27 я 28,

водящие стойки 27 и 28 и токоведущие жилы 31 и 32 выполнен из материала X

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии в контролируемом объеме 5 электропроводящей жидкости 11 рабочие электроды 1 и 2 разомкнуты и ток но цепи токопроводящая жила 12, спай 16 и электропроводящая стойка 6 или токопроводящая жила 31, спай 35 и электропроводящая стойка 27 - спай .3 - рабочий электрод 1 - рабочий электрод 2 - спай 4 - электропроводящая стойка 7, сп ай 17 и токопрово длп ,ая жила 13 или электропроводящая стойка 28, спай 36 и токоведущая жила 32 протекать не может из-за отсутствия электрического контакта между рабочий электродами 1 и 2, Отсутствия возможности протекания электрического тока по данной электрической цепи Является свидетельством отсутствия электропроводящей хсидкос- ти II в контролируемом объеме 5 или короткого замыкания между токопрово- дяищми жилами 12 и 13, 12 и 32, 13 и 31, а также 31 и 32.

При попадании электропроводящей жидкости 11 в контролируемый объем 5 она с помощью основания iO начинает собираться в районе рабочих электро /;о1з и 2, В результате натекания электропроводящей жидкости 11 чере некоторое время ее уровень относитель но дна 20 основания 10 поднимается до уровня 21, на котором происходит замыкание электродов 1 и 2, В результате электрическая цепь токопроводящая жила 12 - спай 16 и электропроводящая стойка 6 или токопроводящая жила 31 , спай 35 и электропроводящая стойка 27 - спай 3 - рабочий электрод 1 - рабочий электрод 2 - спай 4 - электропро1 к электропро- дс водящая стойка 7, спай I 7 и токопроводящая жила 1 3 или электропроводящая стойка 28, спай 36 и токоведущая жила 32 замыкается через электропроводящую жидкость I 1 и становится пригодной для измерения термоЭДС.

Введение дополнительных электропроводящих стоек 27 и 28 позволяет измерять температуру спаев 3 и 4 (точки с и 1 ),

Pacc 1oгpи один из возможных вариантов реа.гг 1яа1и;и данного устройства.

Вариант 7,

Рабочий электрод 1, электропроводя цая стойка 6, Т1;к1 ведуш,ая жила 12, электропров |дм 1зч стспЧка 7 и токоведущая жипа 13 (чты из. материала А, а paOo iiiii 1Л(ит )оц 2, электропроводящие стойки 27 и 28 и токоведущие жилы 31 и 32 выполнен из материала X

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии в контролируемом объеме 5 электропроводящей жидкости 11 рабочие электроды 1 и 2 разомкнуты и ток но цепи токопроводящая жила 12, спай 16 и электропроводящая стойка 6 или токопроводящая жила 31, спай 35 и электропроводящая стойка 27 - спай .3 - рабочий электрод 1 - рабочий электрод 2 - спай 4 - электропроводящая стойка 7, сп ай 17 и токопрово длп ,ая жила 13 или электропроводящая стойка 28, спай 36 и токоведущая жила 32 протекать не может из-за отсутствия электрического контакта между рабочий электродами 1 и 2, Отсутствия возможности протекания электрического тока по данной электрической цепи Является свидетельством отсутствия электропроводящей хсидкос- ти II в контролируемом объеме 5 или короткого замыкания между токопрово- дяищми жилами 12 и 13, 12 и 32, 13 и 31, а также 31 и 32.

При попадании электропроводящей жидкости 11 в контролируемый объем 5 она с помощью основания iO начинает собираться в районе рабочих электро /;о1з и 2, В результате натекания электропроводящей жидкости 11 чере некоторое время ее уровень относительно дна 20 основания 10 поднимается до уровня 21, на котором происходит замыкание электродов 1 и 2, В результате электрическая цепь токопроводящая жила 12 - спай 16 и электропроводящая стойка 6 или токопроводящая жила 31 , спай 35 и электропроводящая стойка 27 - спай 3 - рабочий электрод 1 - рабочий электрод 2 - спай 4 - электропро

водящая стойка 7, спай I 7 и токопроводя

щая жила 1 3 или электропроводящая стойка 28, спай 36 и токоведущая жила 32 замыкается через электропроводящую жидкость I 1 и становится пригодной для измерения термоЭДС.

Структурная схем: устройства по варианту 7 изображзна на фиг.13, а эквивалентная электрическая схема - на фиг.14. При этом вводится опорный спай , образуемый токопроводящими жилами в месте присоединения к измерительному прибору, который находится при известной температуре Тц, Предполагается, что температуру Т в точке

17

присоединения токопроводящих жил к измерительному прибору можно легко измерить.

На схемах (фиг.13 и фиг. 1А) показан один из возможных вариантов подключения устройства к измерительному прибору, осуществляемый при помопш переключателей П, и П. При этом переключатель П - двухсекционный, имею1 01й две секции Пф,, и П4-г.Из структурной схемы устройства (см.фиг. 13). видно, что при замыка гии рабочих электродов 1 и 2 образуется 6 различных измерительных цепей:

-(А-ь-Х-с-А);

(А-&-Х-д,-А);

-А-6-Х-д-Х-а-А-с-А) (А-в-Х- -а-А);

-СА-В-Х-С-А-О-Х-Д-А);

(А-с-А-а-Х-д-А) (А-а-Х-д-А); -(Х-с-А-а-Х-д-Х) (Х-с-А-а-Х);

Первые две измерительные цепи позволяют измерять температуру в точках С и д относительно точки & в случае отсутствия замыкания токопроводящих жил 12,13,31 и 32 или электропроводящих стоек 6,7,27 и 28 между собой

По мере натекания электропроводящей жидкости 11 ее поверхность достигает уровня 22, на котором происходи замыкание электропроводящих стоек 6, 7,27 и 28 в местах расположения отверстий 18,19,37 и 38 в изолят орах 8,9,29 и 30 соответственно.

Дпя упрощения рассмотрения работы устройства обозначим место возможного контакта электропроводящей стойки 27 с электропроводящей жидкостью 1 1, находящееся в месте расположения отверстия 37, индексом д , а место возможного контакта электропроводящей стойки 28 с электропроводящей жидкостью 1 1 , находящее ся в месте расположения отверстия 38, индексом Л .

При рассмотрении работы устройства учтем та1сже возможность замыкания токоведущих жил 12,13,31 и 32 между собой непосредственно, минуя электропроводящие стойки 6,7,27 и 28 и рабочие электроды 1 и 2 (замыкание в ли- НИИ .вязи). Обозначим также точки замыкания токоведупшх жил 12, 13 31 и 32 индексом Jf.

8 ,18

Opt анализе электрических цепей будем учитывать, что сопротивление измерительног о прибора достаточно велико и сопротивлениями проволпм

ков R,

R

R,

П,

Хб wAB cfjki сАм аЛо . RAXA гАв ,

фиг.1) можно пренебречь. Кроме того, будем считать также, что сопро- тивле1сие электропроводящей жидкостм 1I, замыкающей рабочие электроды 1 и 2 и/или электропроводящие стойки 6, 7,27 и 28, а также сопротивление на участке линии связи, где происходит замь1кание токоведущих жил 12, 13, 31 и 32 между собой достаточно мало и им можио пренебречь.

Обозначив через Е термоЗЛС всех цепей устройства при нахождении электQ ропроводящей жидкости 11 между уровнями 21 и 22, через Е - термоЭДС всех цепей устройства при достижении электропроводящей жидкостью уровня 22 и вьше и через Е - термоЭДС всех цепей

5 устройства при замыкании токоведущих жил 12, 13, 31 и 32 между собой в JIИHии связи и воспользовавшись уравне- ниями () и (2), после преобразований получим:

Дпя цепи (A-e-X-q-A)

Е, Е 7 Х А X ( - TB );

Е; гм(Тз - TB);

Дпя цепи (Л-в-Х-с-А-а-Х-Д-А)

Eg ОСАХ(ТС + Тд - Та - Tft);

ЕЙ Ай,, (Та - Т(,);

Е; 7А,();

;,,Цпя цепи (А -а-Х-Д-А) ЕС, -.(Т, - Тд); Ei 0; Е; 0; Дпя цепи (Х-с-А-а-Х)

Е

ХА,(Т„ - т,);

Е,о 0; .о 0; Дпя цепи (А-В-Х-С-А)

Е(( ХАХ(-С - );

ЕЙ ХАХ(Т„ - TB); ЕМ , - Teh,

Дпя цепи (А-&-Х-Д-А)

Е

iZ

У f т т 1 Л дк - jk

10

E U К ft,(TO - Tft);

(Т5 - TB)

При выводе вьшепрнведенных выражений предполагалось также, что температура а месте контакта рабочих электродов к 2. и электропроводящих стоек 6,7,27 и 28 с электропроводящей жидкостью 11 во время контакта равняется температуре электрспровсэ. жидкости 1 и поэтому для упрощения рас- смотрейия получеитп 1х выражений во всех этИх 1шучаях использовали одии индекс сч ,

Анализируя полученные иьгше выражения, для каждой изморительной цепи можно сдеп ать си1едуь 1 .1е пыл оды:

цепь Л-в-Х-а-Л продстапляет собой обыкновенную термоп ipy и при различных тенпературах электропроводящей ж 1дкости И и ток 1ведущих ютл 12 и 32 позволяет определить, где произошло за ыканис в петти по измеренной темпе.ратуре;25

цепь Л-Р-Х-с--Л-П-Х-Л-А. уже рассматривалась т-пче (см. варианты А и 5/ и позволяет при выборе Тд (Т, + Тд)/2 определять, ес.чи и - лестен объем просткорректировать теипаратуру Т. таким образом, что при измерении термоЭДС coбJпoдaлocь Та - (Т + Тд)/2, Кргоме того, при использовании цепи А-аХ-Д- -А или цепи Х-С-А-а-Х возникает возможность измерять температуру электро проводящей жидкости Tjj.

Анализ ваех вышеприведенных вариантов показывает, что эффективность способа можпо повысить, если предус- мотреть возможность изменения температуры основания 10 устройства (например, путем нагревания), Действитель |г но, исполнение устройства по вариан- ту I позволяет измерять теьшературу электропроводящей жидкости 11 относительно температуры основания 10, В этом случае возможность изменения тем пературы основа1тя 0 позволяет в любых случаях определять наличие электропроводящей жидкости 11 и контролируемом объеме 5 и его от зам5--1каш Я в линии связио

Кроме того рассиотрение представленных париантов поклэыва ёт, что сиг- пап о достижении электропроводящей жидкостью уровня 22 можно получить не только с помощью отверстий 18, 19,

20

ранства устрсжг.тиа между уровнями 21 и , Р в изоляторах 8, 9, 29 и 30, 22 и если тенпоратура злектропроводя- , , дополнительных электи/или Tq

щей жидкости TO Тг Т

А

родов, HMeion;vix соединение с электропроводящим; стойками 6,7,27 и 28 и посредством спаев, выведенных в контролируемый объем своими свободными концами, причем эти дополнительные электроды выполнены из того же химического материала, что и электропрово дящие стойки, к которым они присоединены при ПОМО1Щ1 спаев, а их свободные концы расположены так, что обеспечивается касание электропроводящей

скорость натекаипя электропроводящей жидкости 11. При этом в случае досттшения эпектропгюнодящей жидкостью 1 1 уровня 22 термоЭДС Меняется на противог плож1Л)Гй, что является также стзидетелTiCTBOM того, что замыкание произошло не в линии связи, т„е, замкнуты но токопроводящие жилы 13 и 31, а электропроводящие стойки 7 и 27;

цепи Л-я-Х-д-Л и Х-с-Л-q-X по своему дрйстпию экпииаленты и позволяют четко идентифицировать, где происходит зам.гь оНие цепи, в случае, если температуры спаев 3 и t (точки с и Д ronTneTCTpfjHUOj отличны от температуры эяактропронодящей жидкости 11 Т . Кроме того, эти цепи позволяют 11зм(ря-1 ь глчорость натека1ГиЯ электролрп и1дя че11 жидкости по изменению значения T (

цепи Л-г,-Х г-Л и A-D-X-Д-А эквивалентны по fiidp-iy , .r:iiCTin-no и позволяют измерять i Miic pптуры спаев 3 и 4 /точки с и Л 1. п пстстпенно) , Это познпляот i;p .- - 1 Г:11 оплиии цепи д...-с-Л п-У.-,А-,Л, рассмотренной выше

0

5

корректировать теипаратуру Т. таким образом, что при измерении термоЭДС coбJпoдaлocь Та - (Т + Тд)/2, Кргоме того, при использовании цепи А-аХ-Д- -А или цепи Х-С-А-а-Х возникает возможность измерять температуру электропроводящей жидкости Tjj.

Анализ ваех вышеприведенных вариантов показывает, что эффективность способа можпо повысить, если предус- мотреть возможность изменения температуры основания 10 устройства (например, путем нагревания), Действитель- г но, исполнение устройства по вариан- ту I позволяет измерять теьшературу электропроводящей жидкости 11 относи - тельно температуры основания 10, В этом случае возможность изменения температуры основа1тя 0 позволяет в любых случаях определять наличие электропроводящей жидкости 11 и контролируемом объеме 5 и его от зам5--1каш Я в линии связио

Кроме того рассиотрение представленных париантов поклэыва ёт, что сиг- пап о достижении электропроводящей жидкостью уровня 22 можно получить не только с помощью отверстий 18, 19,

0

, Р в изоляторах 8, 9, 29 и 30, , , дополнительных элект5

0

5

0

5

родов, HMeion;vix соединение с электропроводящим; стойками 6,7,27 и 28 и посредством спаев, выведенных в контролируемый объем своими свободными концами, причем эти дополнительные электроды выполнены из того же химического материала, что и электропроводящие стойки, к которым они присоединены при ПОМО1Щ1 спаев, а их свободные концы расположены так, что обеспечивается касание электропроводящей

жидкости на уровне 22,

ъ

Из условий симметрии следует, что температуры спаев 3 и 4, 16 и 17 попарно равны. Кроме того, из условий теплопередачи в стационарном режиме следует, что температуры спаев 16 и 1 7 практически рави 1 температуре Осно- ЕП11ИЯ 10о Поэтому варианты 6 и 7 реализации устройства можно объединить, одновременно упростив конструкцию путем уменьшения числа токсведущих жил и числа электропроводящих стоек Пример конструктивного выполнения такого устройства приведен на фиго15, где элементы, подоб гые элементам устройств , рассмотренных вьшю (см„фиго

21152

1,7,9 и 12), обоэнатешы оди1 аковыми с ними номерами.

Устройство содержит два разомкнутых неизолированных рабочих электрода I и 2| каждый из которых соединен при помощи спаев 3 и 4 с концами, размещенными в контролируемом объеме 5 электропроводягдих стоек 6,7,27, причем рабочий электрод I, электропрово- дящая стойка 6 и электропроводящая стойка 27 соединены вместе спаем 3, а рабочий электрод 2 и электропроводящая стойка 7 соединены вместе гпаем А Электропроводящие стойки 6,7 и 27 раз мещены в изоляторах 39-41 соответст- венрсо, которые обеспечивают изоляцию электропроводящих стоек 6,7 и 27 от электрического контакта с общим основанием 10, на котором укреплены электропроводящие стойки 6,7 и 27, размещенные в изоляторах 39-41 соответственно, и которое обеспечивает сбор контролируемой электропроводящей жидкости I1, попавшей в контроли- руемый объем 5, и от электрического контакта с электропроводящей жидкостью 1 1 , попави1ей в контролируемьш объем 5. Электропроводящая стойка 6 соединена своим свободным выведенным из контролируемого объема 5 концом пр помопи спая 16 с токопроводяпшми жилами 12 и 23, которые размещены в изоляторах 14 и 24 соответственно, электропроводящая стойка 7 соединена спочм свободным вь1веденным из контролируемого объема 5 котщом при помощи спая I7 с токопроводящей жилой 13, размещенной в изоляторе 15, а электропроводящая стойка 27 соединена своим свобод- ным выведенным из контролируемого объема 5 концом при помоощ спая 35 с токоаедущей жилой 31, которая размещена в изоляторе 33„ В устройство введены дополнительные электроды 42- 44, каждый из которых соединен с концами, размещенными в контролируемом объеме 5, электропроводя11у1х стоек 6,7 и 27 при помощи спаев 45-47 соответственно. Рабочие электроды 1 и 2 размещены в контролируемом объеме 5 таким образом,что электропроводящая жидкость I1, собирающаяся в контролируемом объеме 5, производит их замыкание между собой на уровне 21 относительно дна 20 основания 10, а дополнительные электроды 42-44 размещены в контролируемом объеме 5 таким обр.чзом, что по мере накопле

22

Q0 5 Q -. Q--

0

5

ния электропроводящей жидкости I1 в контролируемом объеме 5 происходит их замыкание между ними и рабочие электродами I и 2 на уровне 22 относительно дна 20 основания 10 Основании 10 выполнено в виде мерной емкости, т,ео таким образом, что обеспечивает накопление постоянного объема электропроводящей жидкости 1 между уровнями 21 и 22.

Рассмотрим один из возможных вариантов реализации данного устройства.

Варнянт 8,

Рабочий электрод I, электропроводящая стойка 6, токоведущая жила 12, электропроводящая стойка 7, токопро- водящая жила 13, дополнительный электрод 42 и дополнительн 1Й электрод 44 пыпо лнены из материала А, а рабочий электрод 2, электропроводящая стойка 27, дополнительный электрод 43, токоведущая жила 23 и токоведущая жила 31 выполнены из материала X, отличного по свосьгу химическому составу от материала А.

Устройство работает следующим образом.

При отсутгтпии я контролируемом объеме 5 олектропроподящпЛ жидкости II рабочие электроды I и 2 и дополни- TenbHiiie электроды 42 и 44, а также дополнительные электроды 43 и 44 разомкнуты и ток по цепи токоведущая жила 12 и/или-токопедущая жила 23, электропроводящая стойка 6 и/или токоведущая жила 31, электропроводящая стойка 27, рабочий электрод I и/или дополнительный электрод 42 и/или дополнительный электрод 43, рабочий .электрод 2 и/нли дополнительный электрод 44, -электропроводящая стойка 7 и токоведущая Ж1ша 13 протекать не может из-за отсутствия электрического контакта между рабочиьш электродами 1 и 2 и дополни тел электро- дага 42 и 44 и 43 и 44, а также нз- а отсутствия контакта между рабочим плектродом 1 и до11олнительш-1м электродом 44, а также между рабочим электродом 2 и дополнитель}п,г№ч электродами 42 и 43, Отсутствие возможности протекания электрического токл по лпп- ной электрической цепи япляется свидетельством отсутствия ДО Т.1ТОЧПОГО

количества электропрояодящс жидкости 1 1 в кoнтpoлиpyeмo r обт-оме 5, объем которой не гтрппьи .лет 1:ространства коптроллруемого о( ЪРм,)

между дном 20 основания 10 и уровнем 21 устройства, или короткого замыкания между токоведущнми жилами 12 и , 13, 23 и 13, 31 и 13.

При погГадании электропроводящей жидкости 11 в контролируемый объем 5 она с помощью оснопання 10 начинает собираться в районе рабочих электродов 1 н 2о В результате натекания электропроводящей жидкости 11 через некоторое время ее уровень относительно дна 20 оснопаиия 10 поднимается до уровня 21, на котором происходит

замыкание электродов 1 и 2 В реэуль- рений изменяют температуру изнери- тате электрическая пепь токопроводя- щая жила 12 или токопсдуиач жила 23, спай 16, электропроводящая стойка 6 или токоведущая жилл 31, спай 35, электропроводящая стойка 27 - спай 20 3 - рабочий электрод - рабочий

тельного устройства.

3.Снособ по ПП.1 и 2, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что температу ру опорного термоэлектрического спая задают равной половине суммы

-темпаратур рабочих термоэлектрических спаев.

электропрово- I 7 - токоведу- через электро и стано чтся

электрод 2 - спай дящая стойка 7 - спай щая жила 13 замъпсается проводящую жидкость 11 пригодной ДЛЯ измерения термоэдс. I Возникающие при этом электрические измерителыгые цепи бьши уже рассмотрны выше (см.варианты 6 и 7),

По мере нптекания электропроводя- щей жидкости 11 ее поверхность достигает уровня 22, на котором происходит замыкание дополнительных электродов А2-А4, чем обеспечипается шунтирвание рабочих электродов 1 и 2о Это шунтировагше в некоторой степени эквивалентно замыкрпию электропроводящих стоек 6,7 и 27 между собой электропроводящей жидкостью 11 о Возникаю- щие при этом изменения термоЭДС были рассмотрены вьше при разборе вариантов 7 и 6.

Возможное BTniTinie замыкания в линии связи тпкопедуш 1ми жилами 12,13,23 и 31 на изменения измеряемых термоэдс рассмотрены вьппе при разборе варилитпв 7 и 6о

Данный вариант устройства позволяет с учетом физической симметрии измерять темперл ур.1 практически во всех характерных точках, чем обеспечивает достаточную информации от устройсг.,

Изобротеиие опладаег больщей ин- формативиосты), ч го исключает появление JTfiKKblK ГТП ИЛЧОП.

Формула м . о б р о т е н и я

1 , Спос.ой («Hi гроля наличия электропронодпп.иц - Л.1 кости , закпючающийся

24

в измерении сонротивления двух проводников тока и определении наличия жидкости при замыка1ади их, отличающийся тем, что, с целью порышения достоверности контроля, проподники тока пыполняют из материалов, образующих термопару, дополнительно измеряют термоэдс и изменение ее во времени, по которым и определяют наличие и скорость истекания электропроводящей жидкости,

2, Способ по По1, о т л и ч аю- щ и и с я тем, что в процессе изме рений изменяют температуру изнери- 0

5

Q

5

0

5

0

5

тельного устройства.

3.Снособ по ПП.1 и 2, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что температуру опорного термоэлектрического спая задают равной половине суммы

-темпаратур рабочих термоэлектрических спаев.

4.Устройство для контроля наличия электропроводящей жидкости, состоящее из двух разомкнутых неизолированных рабочих электродов, соеди- неншлх с электропроводящими стойка- bai, изолнрованныгп друг от друга, размещенными в контролируемом объеме, который обеспечивает сбор контролируемой жидкости, линию связи, состоящую из изолированных токонроводящих жил, соединенных со свободными выведенными из контролируемого объема выводами электропроводящих стоек, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, хотя бы одна из токопроводящих жил, или хотя бы одна из электропроводящих стоек, или хотя бы один рабочих электродов в ьтолнены из материала, образующего термопару с материалом осталышх электропроводящих элементов устройства

5 о Устройство по п.4, отличающее с я тем, что оно имеет две электропроводящие стойки

6о Устройство по п,5, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что оно имеет линию связи из двух жил.

7,Устройство но П.6, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что рабочие электроды выполнены из материлов, образующих термопару.

8.Устройство по п.7, о т л и ч а- ю щ е е с я тем,что обе электропро- водягцив жилы выполнены из одного материала.

25

9.Устройство по п. 8, о т л и ч ю DI в е с я тем, что электропроводящие стойки выполнены из материалов, обеспечивающих ту же термоэдс, что и материалы электродов, с которыми om соединены,10.Устройство по п,8, отличающееся тем, что электропроводящие птойки выполнены из того же материала, что и электропроводящий жилы, с которыми они соединены.11.Устройство по п.7, о т л и - чающееся тем, что обе электропроводящие я(илы выполнены из материалов, образующих термопару,12.Устройство поПо11,отли- чающееся тем, что электропроводящие стойки выполнены из матеоиа- лов, обеспечивающих ту же термо эдс, что и материалы электропроводящих жил, с которыми они соединены,

13о Устройство по По 12, отличающееся тем, что рабочие электроды присоединены к электропроводящим стойкам так, что материал присоединенного электрода не образует с материалом стойки термопару,

14о Устройство по п,13, отличающееся тем, что рабочие электроды присоединены к электропроводящим стойкам так, что материал электрода образует с материалом стойки, к которой этот электрод присоединен, термопару.

15,Устройство по п,6, отличающееся тем, что оно имеет линию связи из трех изолирован ных токопроводящих жил, причем две из них соединены с одной из двух электропроводящих стоек, а третья - с оставшейся

16,Устройство по п,15, отличающееся тем, что материалы соединенных вместе жил образуют термопару ,

17,Устройство по п,16, отличающееся тем, что материалы, из которых выполнены электропроводящие стойки, образуют термопару с той же термоэдс, что и материалы соединенных вместе токопроводящих жил,

18,Устройство по п,17, отличающееся тем, что материал токопроводящей стойки, соединенной

с одиночной токопроводящей жилой, не образует термопару с материалом этой жилы.

а- яи . i

о-о-

й526368 6

19.Устройство по п. 18, о т л и - : чающееся тем, что материал рабочих электродов образует термопару с материалом стойки, к которой он присоединено20.УстррйстЕо по п,6, о т л и ч а- ю щ 6 е с я тем, что оно имеет линию связи из чепъфех токоироводящих жил,

.Q присоединенных попарно к электропроводящим стойкам,

21.Устройство по По 20, отличающееся тем, что материалы соединенных между собой жил образуют

(5 термопару.

22.Устройство по п,21, отличающееся тем, что материалы рабочих злектродов образуют термопару с материалом злектропроводящей

2Q стойки, к которой подключен рассматриваемый электрод.

23.Устройство по По5, отличающееся тем, что оно имеет четыре электропроводящие стойки,

25 24, Устройство по п,23, отличающееся тем, что электропроводящие стойки попарно соединены с двумя рабочими электродами,

25о Устройство по По2А, о. т л и5

0

5

0

5

соединенных вместе стоек образуют термопару,

26о Устройство по По25, о т л и - чающееся тем, что оно имеет линию связи, состоящую из четырех изолированных жил, каждая из которых соединена с соответствующей стойкой, причем материал жилы не образует термопару с материалом стойки, к которой она присоединена,

27,Устройство по По5, отличающееся тем, что оно имеет

три электропроводящие стойки о

28,Устройство по По27, отличающееся тем, что две электропроводящие стойки соединены своими концами, размещенными в контролируемом объеме, с одним из двух рабочих электродов, а третья - с вторым,

29 о Устройство по П.2Й, отличающееся тем, что материалы соединенных между собой электропроводящих стоек образуют термопару.

30. Устройство по п.29, о т л и- чающееся тем, что оно имеет линию связи, состоящую из четырех изолированных жил, причем две из них, материалы которых образуют термопару, соединены с одной из двух электро-:

проводящих стоек, соединенных между собой, а две другие жилы подсоединены соответственно к двум оставшимся электропроводящим стойкам, причем материалы этих жил йе образуют термопару с материалом стойки, к которой подсоединена рассматриваемая жила

31, Устройство по п.30, о т л и - чающееся тем, что материал рабочего электрода, соединенного с одиночной стойкой, образует термопару с материалом этой стойки. 32. Устройство по пп,4,7,15,20,26н 30, отличающееся тем, что Контрольный объем пыполнен в виде мерной емкости, рабочие электроды поме- щеты своими свободными концами в o6vet этой мерной емкости, а к каждой И8 электропроводящих стоек имеется дФ-ступ 9лектропроводп(Дей жидкости на

11ю

/// .

Фиъ.1

одном уровне по высоте от основания мерной емкости.

33. Устройство по п.п.4,7,15,20, 26 я 30, отличающееся тем,, что в него введены дополнительные электроды, каждый из которых присоединен к каждой из имеющихся электропроводящих стоек к концу, расположенному в контролируемом объеме, причем материал дополнительного электрода и материал стойки, к которой он присоединен, не образу от термопару, контрольный объем выполнен в виде мерной

емкости, а рабочие и дополнительные электроды помещены своими свободными концами в объем этой мерной емкости, причем концы дополнительных электродов размещены выше концов рабочих элекгродов по отноптению к основанию мерной емкости.

15

Д X

A X J- / -d

J

M

t.

.-4J)

J

К A(риг.г

cput.3

И

-hf...

-/1сгЛ

я«лЛч- -т

«ГА/

D

M

Фиг.6

I

С/

X

LJ

J

Л фl

М

A k-()

j

- X

A -

ъ

Фт,

фиг. 5

-/1сгЛ

./f(7je

fx

ГА8

f-ASX

ff

fO

фич. 7

/5

Фиг.8

ft

fOФиъ.9

фич.Ю

0i/e./f

(«) IB 8

33

f(d) 79 (г) / //

фиг. 12

/

фиг: 13

7

Iff

Фиг. 15

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1526368A1

Технические проблемы реактороп на быстрых нейтронах„ Под редо Ю.Еа Багдасарова, М„:, Лтсжиэдат, 1969, с„ 187о ( СПОСОБ КОНТРОЛЯ НЛ
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 526 368 A1

Авторы

Щекотов В.Г.

Петренко А.А.

Даты

1991-01-15Публикация

1988-01-21Подача