Устройство для контроля газосодержания в газожидкостных смесях Советский патент 1977 года по МПК G01N27/02 

си. Измеряя значения емкостей конденсаторов (напряжений на их обкладках), онределяют газосодержание жидкости в интересующем сечении (например в сечении нолости 2). При этом не требуется знать значение диэлектрической проницаемости 100%-ной («чистой) жидкости, протекающей в магистрали. Учитывая, что значения относительной диэлектрической проницаемости газов незначительно отличаются от единицы, имеем

, -gU-Or)

Sc - ж I

где 8с и еж - относительные диэлектрические проницаемости смеси и «чистой жидкости, соответственно;

Qr - газосодержание в долях от объема газа к объему смеси.

Для сечений полостей 2 и 3:

Л1-СЛ. Ji-Q3)

, Si

е, - е

где е.2 и S3 - диэлектрические пронидаемости смеси в сечениях полостей 2 и 3, соответственно;

Q2 и Qs - газосодержание смеси в полостях 2 и 3 соответственно.

Обозначив отношение площадей сечений полостей 2 и 3 через R, можно выразить давление Р2 смеси в полости 2 через давление РЗ смеси в полости 3 следующим образом:

Р. .

I +R

Объем V и давление Р газа при неизменной температуре связаны между собой уравнением состояния газа.

PV const

Пользуясь этим уравнением, для значений газосодержаний Qa и Qs имеем:

, о. Qs Л ,

значит

р -,(i-Q)

2 - ж

, .(-)

Из этой системы уравнений легко определять Q2.

Емкость конденсатора, как известно, прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости среды между обкладками.

Таким образом, по значениям емкостей конденсаторов (или напряжений на их обкладках), расположенных в сечениях 2 и 3, можно определить значение газосодержания смеси. Причем это определение может быть выполнено автоматическими электрическими устройствами.

Так как отношение определяется тольУз

ко отношением площадей сечений полостей 2 и 3 и не зависит от скорости течения в магистрали, точность измерения также не зависит от скорости течения.

Устройство допускает использование в аппаратуре движущихся объектов, так как на его работоспособность (в отличие от прототипа) не влияет изменение местоположения в пространстве. Измерения могут производиться в магистралях с самыми различными непроводящими рабочими жидкостями. При этом не требуется заранее знать диэлектрическую проницаемость «чистой (дегазированной) жидкости и нет необходимости в какойлибо специальной обработке смеси (например, нагрев, вакуумирование, пропускание через каналы и т. д.).

Устройство является конструктивно простым и весьма несложно в изготовлении.

Формула изобретения

Устройство для контроля газосодержания в газол идкостных смесях, содержащее трубопровод, снабженный электрическими конденсаторами, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения

точности измерения, трубопровод выполнен в виде секций с различными поперечными сечениями, в каждой из которых расположен конденсатор.

Источники информации, принятые

во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 319849, кл. G 01N 9/00, 1970.

2.Авторское свидетельство № 266337, кл. G О IN 27/02, 1968.