Емкостный преобразователь Советский патент 1979 года по МПК G01N27/22 

(54) ЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измэрительной технике и может быть использовано в металлургической, энергетической, пищевой, химической и строительной прО -1ыи1лзнностй для измерения концентрации, скорости и расхода диэлектрических материалов, транспортируемых по трубопроводам.

Известны емкостные преобразозаТ1гли, содержащие элэктроды, закрепленные на поверхности диэJ.eктpичecкой трубы для контроля параметров измельченных диэлектрических материалов, транспортируемых воздухом 1

Известные преобразователи недостаточно точны при И1мэрениях.

Ближайшим техническим решением к изобретению служит емкостный преобразователь, содержащий кольцевые электроды, закрепленные на поверхности диэлектрической трубы, заключенные в металлический экран 2 .

Недостатком известного преобразователя является низкая точность измерения, обусловленная тем, что изменение температуры окружающей среды приводит к изменению размеров и диэлектрической проницаемости трубопровода, на котором закреплены кольцевые электроды. В результате изменяется расстояние между кольцевыми электрэдами, а следовательно, и начальная емкость преобразователя .

Изменение расстояния межд-. кольцевыми электрэдами имеет значительную величину, так как коэффициенты

0 линейного расширения фторопластовс го трубопровода и металлов, применяемых для изготовления электродод, , соответственно равны (Вт25) 10 К и (12f25) 10 к , т.е. различают5ся на порядок.

Учитывая, что изменение температурного коэффициента диэпектрической прОЧицаемости равно (2тЗ)- 10 К .

0 изменением диэлектрической проницаемости фторопласта можно пренебречь.

Цель изобретения - повьппение точности измерения при высоких температурах.

5

Цель достигается тем, что электроды выполнены в виде раздвижн1 х телескопических колец, торцы которых закреплены в диэлектрической трубе. На чертеже показан предложенный преобразователь в разрезе. Емкостный преобразователь содержит два кольцевых электрода, каждый из которых вЕлполнен из раздвижных, телескопических колец 2, прикрепленных соответственно к кольцевым выступам 3,4 диэлектрической трубы 5. Раздвижные телескопические кольц электродов сопряжены между собой по скользящей посадке за счет кольцевых проточек по толщине электродо 1,2. В зависимости от технологии изго товления преобразователя кольцевые выступы 3,4 могут выполняться в виде отдельных колец, навинченных по резьбе на диэлектрическую трубу 5. Электроды раздвижных телескопических элементов заключены в металлический экран и подключены к входу измерителя емкости (не показан). Преобразователь работает следующим образом. При подаче напряжения на потенциальные электроды внутри диэлектри ческой трубы соз.дается продольное электрическое поле. При увеличении температуры поток или окружающей среды диэлектрическа труба 5 нагревается, расстояние меж ду кольцевыми электродами увеличива ется, что уменьшает начальную емкос преобразователя. Так как торцы кольцевых электродов закреплены между кольцевыми выс тупами 3,4 диэлектрической трубы 5, одновременно происходит выдвижение колец 2 из колец 1, приводящее к увеличению активной поверхности каждого электрода. 34 В результате раздвижения электродов увеличивается их активная площадь, что увеличивает начальную емкость преобразователя. Увеличение расстояния между двумя кольцевыми электродами непрерывно и автоматически компенсируется соответствующим увеличением площади телескопических электродов. Процесс, обратный описанному, происходит при уменьшении температуры потока или окружающей среды. Таким образом, непрерывно в процессе измерения происходит автоматическая температурная компенсация изменений начальной емкости преоОразователя. Предлагаемое устройство может быть изготовлено на токарном станке. Формула изобретения Емкостный преобразователь, содержащий кольцевые электроды, закрепленные на поверхности диэлектрической трубы, заключенные в металлический экран, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при высоких температурах, электроды выполнены в виде раздвижных телескопических , торцы которых закреплены в диэлектрической трубе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 262763, кл,С 01 N 27/22, L967. 2.Авторское свидетельство СССР № 211812, кл. G 01 F 05/00, 1965.