Устройство для измерения порозности псевлоожиженных сред Советский патент 1980 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к айалитическому приборостроению и может быть использовано для измерения порозности среды, особенно псевдоожиженных порошков, с температурой до , Известно устройство, содержащее датчик, выполненный в виде трех коль цевых электродов моста постоянного то ка, схему измерения и счета импульсо вторичный прибор 11. Основным недостатком устройства является необходимость минимизирования длины соединительной линии между чувствительным элементом и преобразо вателем. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения порозности псев доожиженных сред, содержащее чувствительный элемент, подключенный одним из концов как длинная линия к генератору электромагнитных колебаний, элемент связи, монтируемый в какой-либо точке чувствительного элемента, детектор и показывающий прибор 2. Этим устройством невозможно проводить локальные измерения при высоких температурах, так как возбуждение 1электромагнитного поля в датчике производится через высокочастотный коаксиальный кабель, который не выдерживает рабочую температуру свЕлше . Целью изобретения является повышение точности локальных измерений. Поставленная цель достигается за счет того, что чувствительный элемент выполнен в виде тела, масса которого сосредоточена в локальном объеме, электрически соединенного с электропроводным стержнем, помещенным в заземленную трубку из электропроводного материала, а на расстоянии, механически прозрачном для кипящего слоя, установлен экран, электрически соединенный с трубкой. На чертеже изображена схема предложенного устройства. Измерительная -.. часть является системой с распределенными параметрами и состоит из двух элементов. Стержень 1, являющийся соединительным элементом, расположен в проводящей трубке 2, торцы которой закрыты изолирующими втулками 3. Стержень, трубка и втулки изготовлены из материалов, стойких к высоким температурам. Другой элемент измерительной линии содержит тело с сосредоточенной массой 4. Экран 5 имеет габариты и форму, которая сохраняет структуру кипящего слоя в месте измерения. Это достигается тем, что экран установлен на расстоянии ь от массы 4. Расстояние С больше или равно шагу между элемёнтам решетки, которая, будучи погружена в псевдоожиженный слой, не нарушает его, .т.е. решетка механически прозрачна для кипящего слоя. Экран электрически связан с трубкой и необходим для исключения влияния на выходной сргнал датчика элементов сооружений, смонтированных в измеряемом объеме. обычно устанавливается между ЦассОй 4 и влияющими на выходной с;игнал элементами сооружений. Форма (Выполнения экрана самая разнообразная Например в виде пустотелого перфорированного цилиндра, открытого сверху и снизу. Для удобства экран выполняется в виде частей такого цилиндра, каждая из которых может вращаться докруг оси чувствительного элемента, что облегчает выбор положения экрана и его величину. Чувствительный элемен кабелем соединен с преобразователем б И регистратором 7. Устройство работает следующим обра зом. На высокочастотном резонанс-i ном чувствительном элементе возбуждаётся электромагнитное поле. Резонангсная частота датчика зависит от диэлектрической проницаемости среды в Полости между трубкой 2 истержнем , которая связана с диэлектрической про Ницаемостью кипящего слоя, и от дирлектрической проницаемости среды в : измеряемом локальном объеме. Резонанс ная частота датчика связана с исследу емым параметром выражением Q/00 -p;, где СО и О)Q - резонансные частоты датчика, заполненного и незаполненного измеряемой средой; 8 - диэлектрическая проницаerviocTb среды. Экран 5 устанавливается между частями сооружений (имеющими неоднородны в пространстве электрофизические . свойства) в обследуемой области и сосредоточенной массой 4. Форма и размеры экрана выбираются из условия минимального возбуждения кипящего слоя, что .дает возможность измерять свойства локального объема. Проведя измерения Сез псевдожиженного слоя и в нем рп- ределяют диэлектрические свойства среды и, соответственно, влажность, порозность псевдоожиженного порошка. Повышение точности измерений свойств псевдоожиженного слоя при высоких температурах и на значительных глубинах позволит повысить эффективность технологических процессов, в которых используется кипящий слой. Формула изобретения Устройство для измерения порозности псевдоожиженных сред, содержащее чувствительный элемент, подключенный одним из концов как длинная линия к . генератору электромагнитных колебаний элемент связи, монтируемый в какой-либо точке чувствительного элемента, детектор и показывающий прибор, отличающееся тем, что, с целью повьчиения точности локальных измерений, чувствительный элемент выполнен в виде тела, масса которого сосредоточена в локальном объеме, ь. электрически соединенного с электропроводным стержнем, помещенным в заземленную трубку из электропроводного материала, а на расстоянии, механически прозрачном для кипящего слоя, установлен экран, электрически соединенный с трубкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР i№ 443286, кл. G 01 N 15/02,23.01.73. 2.Авторское свидетельство СССР № 483350, кл. G 01 N 9/24,01.06.72, (прототип).