Недостатком этого устройства ятапке - ся низкая точность определейия электропроводности из-за- влияния на показания прибора длительности измерений. Кроме того, оно не дает возможности измерений в потоке, где свойства жидкости могут меняться в зависимости от внешних условий. Цель предлагаемого изобретения - по вышение точности измерения обьеш ого заряда и постоянной времени релаксации в потоке жидкости. Для этого измеряют токи релаксации определяемого заряда на двух участках, а объемный заряд и постоянную времени релаксации определяют по формулам uj -1 - е шг 1 exp( l7 -f-expC-itD e /4out:) ® Po roioTHocTb объемного заряда в первого . .-участка; 1 и 12 токи релаксации на нервом и второг Гпо направпеншо потока участках; но - скйрсють нерекачки б - длина первого участка; рассто5гаие от начала первого участка до начала второго; , .&S- рассто гаие от начала первого участка до конца второго; D - внутренний диаметр трубопровода;Т - посто5гнная времени релаксаци Кроме того, участки трубопровода снабжены электропроводящими сетками, огра« ничивающими эти участки, и в устройство введен переключатель, участки через переключатель соединены с идмеригелями токов. Способ заключается в том, что при помощи измерителей токов производят- из мерения токов релаксации на двух учас тках потока исследуемой .жидкости, про изводят скорости перекачки и затем определяют aapsm и постоянную времени рела сации по соотношениям измеренных величин и размеров указанньгх участков. На чертеже изображено устройство для реализации способа. Предлагаемый способ основывается на следующих математических предпосылках. В соответствии с законом релаксации ряда зависимость плотности объемного ряда от времени имеет вид p(i)Poexp(-tytr), (1) де рр- начальная плотность объемного аряда. Считая распределение заряда по оперечному сечению потока равномерным, ожно записать по1 онную плотность заяда в потоке как где (У - погонная плотность заряда; - плошадь поперечного сечения трубопровода; D - внутренний диаметр трубопровода. Время пребывания заряженной жидкости в участке трубопровода зависит от скорости перекачки (расхода) и длины этого участка где Е- длина рассматриваемого участка трубопровода. Тогда величины зарядов в объемах жидкости, ограниченных участками трубопровода, могут быть получены интегрированием вдоль этих участков выражения (1) с учетом выражений (2) и (3) q,.-uurpoexp --:4uut где j объемный заряд жидкости, ограниченной -1-тым участком; Е- и &--7Й ины отрезка трубопровода до начала и конца т - того участка. Отсюда ток релаксации на 1-т6м участке будет (Таким образом, токи первого и второо участков выражаются I po w l-exp(-lLD € /4our) ; 12Ро б р( 2/4 шг)ех.р(-1Гп е5/4а;г). 46} 56 Отношение этих токов взаимнооднозначно связано с величиной постоянной времени релаксации Т при определенной скорост перекачки 32j е-хр(-тгр г2/4шг)-схр()Г) 3 l-exp (-тгиге /4ШГ ) а по найденной из выражения (7) величине может быть определена из форму лы (6) плотность объемного заряда в на чале первого участка, т, е. на входе в измерительное устройство Яо си i-eupC-TCB e /4uuf ll Уравнения (7) и (8) могут быть решены при помощи электронно-вычислительной машины, а дляудобства исследования решения табулируют. Однако, при определенных соотношениях длин этих участков и их взаимном расположении уравнения (7) и (8) имеют аналитические решения относительно опре деляемых параметров V и р. Так, если длины участков равны и участки расположены последовательно, то в выражениях (7) и (&) 2t Тогда выражение (7) имеет вид 12 / 1 sxp (), (9) откуда r--n:B /4cjuenlJl2, ) и подстановкой в выражение (8), получим С-и) Устройство для реализации предлагаемого способа состоит из электропроводя- щих участков 1-10, электрически изолированных друг от друга и остального тру бопровода 11 при помощи НЗОЛ5ЩИИ 12. Эти участки подключены к измерителям 13 и 14 токов, через переключатель 15, объединяющий их в две последовательные одинаковые группы для изменения длин измерительных отрезков трубопровода. Каждый из участков 1-1О ограничен элек тропроводяшими сетками 16 для того, чтобы весь ток релаксации заряда, заклю ченного в участке трубопровода, стекал на этот участок. Устройство снабжено из 9 мерителем 17 скорости перекачки, выполненным в виде расходометра. Предлагаемое устройство работает следующим образом. При прохождении по трубопроводу заряженной диэлектрической жидкости, последняя приводит в действие расходомер. 17. Одновременно происходит. разряжение жидкости в каждом из последующих участков 1-10 трубопровода, создавая токи релаксации заряда, причем за счег-сеток 16, ограничивающих эти участки, весь.ток релаксации заряда, заключенного в каждом участке, стекает на этот участок. Величины токов релаксации уменьшаются от участка к участку за счет того, что yMelibщается объемный заряд по мере продвижения жидкости вдоль устройства. Участки 1-Ю объединены в две последовательные одинаковые группы при помощи переключателя 15, и эти .-rpjiTnibi соединены с землей через измерители 13 и 14 токов. Токи участков, объединенных в группы, протекают через измерители 13 и 14 на землю. Таким образом, измеряются токи двух последовательных одинаковых отрезков трубопровода и скорости перекачки. При этом длины отрезков изменяются путем изменения количества участков в каждой hpynne при помощи переключателя 15, При проведении измерений производят замер токов первого и второго участков 1 и 2 и при помсяци переключателя 15 . выбирают длины участков таким образом, чтобы величина тока второго участка отличалась от тока цервого участка не более, чем на величину допустимой погрещйости определения С , На то время, когда участки не подключены к измерителям 13 и 14, они соединены с землей через переключатель 15, Благодаря электропроводящим сеткам, огранич1шаюшим участки 1-1О, весь ток релаксации заряда, заклк ченный в объеме ограниченном каждым участком трубопровода и его поперечными сечениями на концах замыкается на границах этого участка. Способ с помощью устройства для его осуществления позволяет с высокой точностью одновременно определять объемный заряд и постоянную времени релаксации в потоке Диэлектрической жидкости. Формула изобретения 1, Способ определения объемного заряда и постоянной времени релаксации в дл
Авторы
Даты
1979-04-05—Публикация
1976-06-09—Подача