Датчик для измерения удельного электрического сопротивления пыли Советский патент 1978 года по МПК G01R27/22 

1

Изобретение касается исследования физических свойств веществ, в частности, определения удельного электрического сопротивления порошкообразных материалов, пылей, золы, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, теплоэнергетике, цементной и металлургической промышленности, промышленности строительных материалов.

Изобретение предназначено для использования в лабораториях научно-исследовательских институтов и предприятий, занимаюп,ихся исследованием работы электрофильтров, их расчетом, проектированием и разработкой.

Известно устройство для определения уделького электрического сопротивления пыли {. Датчик этого устройства состоит из двух гребенчатых осадительных электродов, расположенных строго в одной плоскости. Образованный между гребенками зазор забивается пылью € помош;ью электрического поля, создаваемого коронируюшими электродами. Измерение сопротивления пыли в зазоре производится тераомметром.

В этом датчике электрическое поле замыкается на поверхности гребенчатых электродов, поэтому пыль в зазор попадает в основном за счет сил инерции. В зазоре имеют место пустоты, плотность пыли в зазоре меньше плотности слоя пыли на поверхности электрода,

что приводит к искажению результата замера электрического сопротивления. Отсутствие охранных электродов увеличивает погрешность измерения. Погрешность при измерении больших сопротивлений составляет ±20%.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является датчик для измерения удельного электрического сопротивления пыли, содержащий корпус и концентрично расноложеиные относительно друг друга коронирующий, высоковольтный, измерительный и охранные электроды 2.

Недостатком такого датчика является низкая точность измерения.

С целью повышения точности измерения высоковольтный электрод снабл ен воронкообразным дном с патрубком и устройством для возвратно-поступательного перемеш,ения относительно измерительного и охранных электродов, а верхний торец электрода заострен.

Формирование слоя пыли на измерительном и охранных электродах производится в электрическом поле коронного разряда в нериод просасывания через внутреннюю полость датчика запыленного газа, при этом высоковольтный электрод находится в опущенном положении.

Слой пыли на измерительном и охранных электродах формируется несколько больше требуемой толщины. При подъеме высоковбльтного электрода лишний слой пыли срезается. Сопротивление пыли в кольцевом зазоре определяется известным методом вольтметра и амперметра.

На чертеже изображен общий вид датчика для измерения удельного электрического сопротивления слоя пыли, разрез.

Датчик содержит корпус 1, крышку 2 корпуса, основание 3, стойки 4, защитный кожух 5, измерительный электрод 6, верхний охранный электрод 7, нижний охранный электрод 8, высоковольтный электрод 9, изоляторные кольца 10, 11 и 12, стойки 13, поводок 14, изолятор 15, коронирующий электрод 16, входной патрубок 17, выходной патрубок 18, сметровое окно 19, клеммы 20 и 21, спираль для электрообогрева 22.

Датчик работает следующим образом.

Высоковольтный электрод 9 находится в опущенном состоянии и при помощи клеммы 21 соединен с корпусом 1, электрод 6 через клемму 20 также соединен с корпусом. Корпус 1 соединен с плюсовой клеммой источника высокого напряжения. Коронирующий электрод 16, укрепленный на изоляторе 15, соединяется с минусовой клеммой. Входной патрубок 17 соединяется с источником запыленного газа или входным газоходом электрофильтра, патрубок 18 - с источником разряжения. После включения источника высокого напряжения под действием электрического поля и коронного разряда на измерительном электроде б и охранных электродах 7 и 8 формируется слой пыли. За процессом формирования слоя пыли ведется наблюдение через смотровое окно 19. После образования на измерительном 6 и охранных 7 и 8 электродах слоя пыли, несколько превыщающего щирину кольцевого зазора между электродами 6 и 8, напряжение источника отключают.

Высоковольтный электрод 9 при помощи поводка 14, соединенного стойками 13 с изоляционным кольцом 12, поднимают в верхнее положение. Лищняя пыль с электродов 6, 7 и 8 срезается заостренным торцом электрода 9. Электрод 9 фиксируется в поднятом положении. Электроды датчика подключаются к источнику постоянного тока. Высоковольтный электрод 9 при помощи клеммного гнезда 21 соединяется проводом с плюсовой клеммой источника тока.

Микроамперметр подключается к клеммному гнезду 20 и минусовой клемме источника тока. Корпус датчика 1 и минусовая клемма заземляются. Вольтметр подключается к минусовой и плюсовой клеммам источника. При подаче напряжения на электроды 6 и 9 через слой пыли в кольцевом зазоре электродов 6 и 9 протекает ток, который фиксируется микроамперметром. Токи, проходящие в зоне охранных электродов 7 и 8, отводятся на землю.

Сопротивление слоя пыли в кольцевом зазоре, с учетом конструктивных характеристик датчика, определяется известным расчетным методом по величине тока, зафиксированного микроамперметром, и напряжения, приложенного к электродам 6 и 9.

При получении зависимости удельного электрического сопротивления пыли от изменения температуры электрообогрев прибора осуществляется спиралью 22. Замер температуры внутри прибора производится термометром.

Применение датчика дает возможность повысить чувствительность за счет увеличения площади измерительного электрода и производить исследование представительных проб пыли.

Удельное электрическое сопротивление слоя пыли, сформированного на измерительном электроде в электрическом поле коронного разряда, будет соответствовать величине сопротивления слоя пыли на осадительном электроде реального электрофильтра, что важно для проектировщиков электрофильтров.

Формула изобретения

Датчик для измерения удельного электрического сопротивления пыли, содержащий корпус и концентрично расположенные относительно друг друга коронирующий, высоковольтный, измерительный и охранные электроды, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, высоковольтный электрод снабжен воронкообразным дном с патрубком и устройством для возвратно-поступательного перемещения относительно измерительного и охранных электродов, а верхний торец электрода заострен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Staub 26 (1966 г.) № 1, с. 11-14.

2.Прибор «Циклоном-1, М., ГОСИМТИ, 1968.

19

18

10