Способ измерения электропроводности газовой среды с частицами Советский патент 1979 года по МПК G01N27/02 

Плоская струя исследуемого газа, содержащего частицы, прогпскается в чистой струе чистого газа иавестноЭ электропроводности Л, Струя чистого газа создается для уменьш лая эффектов расширения струи исследуемого газа. Обе струи помещаются в поле, создаваемое электродами 1 с одной стороны и электродами 2,3 с другой, причем к электродам 2,3 приложены потенциалы +Y и -Y по огноШешпо к земле. Напряженность поля Е, измеряемая датчиками 4,5 электростатических флгоксметров 6,7 у поверхности электрода 1, зависят как от потенциалов + V и . -V и геометрии электродов 1-3 и расстояния между ними, так и от электропроводности струи чистого газа и исследуемого газа, содержащего частицы,

Когда размеры электродов много больше расстояния между ними, для стационарного распределения при работе в омическом режиме можнб написать:

(1)

ЕПEI

ш

где Е J - напряженность попя, измеряемая у электрода 1, Ejj - напряженность поля, создаваемая в плоском конденсаторе, образованном электродами 2,1, у электрода 1, Ещ- напряженность поля, создаваемая объемным зарядом струи исследуемого газа; заряд может присутствовать в газе до захода его в при бор или возникать вследствие электризации при формировании плоской струи. Из постоянства плотности тока при ста- ционарньк условиях слещгет, что

(2)

с

ni

+ Eed$ Y.(3)

+

%d тока Eji напрягде J - плотность

женность поля в чистом газе| ЕС - напряженность поля в струе; Д. н Я. соответственно проводимости частого газа и CTpynjdj jJj ,d «, - толщины слоя чистого газа и струи с частицами.

Полагая j 2°9 2г с/с можно из уравнений (2) и (3) написать;

Y

.d

(4)

с

Лг

(5)

III.

с 7

гце /Э - плотность объемного заряда ;труи газа с частицами.

Для пространства между электродами 3 и 1 к|ожно написать

Hj Е н- EV((6)

где Е - напряженность поля у электрода 1, измеряемая электростатическим флюксметром 7 с датчиком 5, По аналогии с выражениями (4) и (5)

-V

EV(7)

W-iЯсE 2Uj3-d

(8)

Поскольку CEjj.l (Ey), то после вычитния равенства (6) из равенства (1) можно, исключив действие объемного зряда, написать

EJ -% 2Ец,(9)

Из уравнений (2) и (3) следует, что

Яг-Я,

(10)

-2.

н

11

ли, используя (9)

(Л

(11)

Таким образом, измерение напряженности поля в указанных точках позво,лет ояределить проводимость струи Я с , если известна проводимость чистого воздуха Я,.. Последняя может быть определена приборами для измерения электропроводаостй.

Для устранения электродного эффекта исследуемый и чистый газы протягиваются, с некоторой скоростью, превышающей критическую, определяемой по известной формуле, выведенной для приборов, измеряющих электропроводность воздуха,

При увеличении скорости струи можно с помощью соответствующего увеличения потенциала увеличить полезный сигнал и тем самым повысить точность измерения

Способ позволяет измерить электропроводность газовой среды, содержащей частицы, например облаков и туманов, при измерениях в ряде технологических производств где пересыпаются в газе порошки, что невозможно при использова НИИ способов измерения применяемых в настоящее время. 564 формула изобретения Способ измерения электропроводности газовой среды с частицами, заключающийся в измерении напряженности поля конденсатора, в объем которого помещают исследуемый и чистый газ с известной проводимостью, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния электризации частиц на результаты из0мерения, струю исследуемого газа пропускают внутри струи чистого газа, а напряженность поля измеряют в двух точках, в которых электрические поля имеют противоположные направления. Источники информации, принятые во вгшмание при экспертизе 1. „Журнал технической физики, т, 20 N9 7, 1957, с. 8О5.