Устройство для обнаружения жидкойфАзы B гАзОВОМ пОТОКЕ Советский патент 1981 года по МПК G01N15/00 G01N27/22 

.1 . Изобретение относится к контролю технических процессов и может использоваться для обнаружения капель жидкости в потоке газа. Известно устройство для измерения консистенции веществ по их диэлектри ческим свойствам с помощью электрического емкостного датчика, между электродами которого расположено контролируемое вещество. Устройство также используется для обнаружения капель влаги в проходящем через измерительный конденсатор газовом поте, ке, так как диэлектрическая проницаемость газа, .при появлении в нем капель жидкости, увеличивается, что пр водит к увеличению емкости конденсатора 1 Однако устройство не обладает избирательностью, поскольку емкость конденсатора увеличивается и при уве личении диэлектрической проницаемости газа дсше при отсутствии капель жидкости. Кроме того, чувствительность известного устройства при боль ших зазорах невысока, что не позволя ет контролировать появление в газовом потоке мелких капель. Известно также устройство, содержащее измерительный конденсатор с : контролируемым изделием, включенные в одно из плеч трансформаторного моста, к выходу которого подключен регистрирующий прибор. Устройство овл.адает высокой чувствительностью при больших зазорах измерительного конденсатора, поскольку при соединении изделия с общей точкой измерительной цепи большая часть электрического потока закорачивается на контролируемое изделие и емкость измерительного конденсатора уменьшается. Устройство также можно использовать и для обнаружения жидкой фазы в газовом потоке .Однако практически осуществить контакт контролируемых жидких кгшель с общей точкой измерительной цепи не возможно. Кроме того, использование любого соединительного проводника для осуществления электрического ко: такта жидкой капли с общей точкой измерительной цьпи приводит к погрешности контроля за счет искажения электрического поля измерительного конденсатора. Также имеют место погрешность от измерения сопротивления контакта капли с общей точкой цепи. Цель изобрьтения - повышение точности контроля и чувствительности. Поставленная цель достигается тем что устройство дополнительно содержит сумматор токов и селектор отрица тельного сигнала, а иамеритвльный кондепс&уор выполнен в виде двух пар электролов, расположенных последова тельно, и соосно, иэ которах два высокопотенциальных подключены к проти воположшм плечам трансформаторного измерительного моста, а два низкопотекциальных - к сумматору токов, выход которого подключен к регистриpysaaej устройству через селектор от |ждательного сигнала. На фиг., 1 показана функциональная схема устройства обнаружения жидкой фазы в газовом потоке; на фиг. 2 диаграмма выходного сигнала о сумматорах токов. Устройство содержит генератор 1 высокой частоты, измерительный транс форматор 2, измерительный конденсатор 3, компенсационный конденсатор 4 сумматор 5 токов, селектор б/отрицатель ого сигнала, регистрирующее уст ройство 7,, При прохождении газового потока через измерительный конденсатор и пр отсутствии жидких капель в потоке, трансформаторный измерительный мост, образованный измерительным трансформатором 2, измерительным конденсатором 3 и компенсационным конденсатором 4, уравновешивается и на входе, а следовательно, и на выходе селекто ра сигнал отсутствует. Увеличение диэлектрической проницаемости газовой среды, а также увеличение ее относительно влажности компенсируется емкостью компенсационного конденсатора 4. При прохождении капли жидкости че рез измерительный конденсатор и расположении этой капли между электродами, например а и 6 происходит увеличение емкости между этими электродами. При дальнейшем движении капли к.центру конденсатора емкость между электродами (Л и S уменьшается и достигает минимального эначения при рас тяжении капли в зоне электрической симметрии измерительного конденсатора. Причем значение этой емкости нам ного меньше первоначальной величины, так как в зоне электрической симметрии капля находится под нулевым потенциалом, а при этом большая часть силовых линий закорачивается на каплю жидкости. Дальнейшее движение капли приводит к аналогичному изменению емкости между электродами С и а. в результате уменьшения емкостей каждой пари электродов, сигнал на выхо-, де сумматора 5 токов уменьшается, что приводит к изменению полярности сигнала с измерительного моста. При этом селектор б выдает сигнал для регистратора 7. Таким образом, устройство обладает повышенной чувствительностью и реагирует на появление жидкой фазы без осуществления специгшьного электрического соединения капель жидкости с общей точкой измерительной цепи, что повьваает точность контроля. Высокая избирательность позволяет осуществлять непрерывный контроль одиночных капель в потоке газа в ходе техпроцесса.отсутствие контакта с каплями повышает надежность измерений и позволяет увеличить срок службы устройства. Устройство можно использовать в бесконтактном сигнализаторе жидкой фазы в газовой среде, а также в сигнализаторе металлических частиц в жидком топливе. Формула изобретения Устройство для обнаружения жидкой фазы в газовом потоке, содержащее измерительный конденсатор, включенный в трансформаторный измерительный мост, и регистрирующий прибор, подключенный к выходу измерительного моста, о тли ч ающ е е ся тем, что, с целью повышения точности и чувс±вительности обнаружения, оно дополнительно содержит сумматор трков и селектор отрицательного сигнала а измерительный конденсатор выполнен в виде двух пар электродов, расположенных последовательно и соосно, нз которых два высокопотенциальных подключены к противоположным плечам трансформаторного измерительного мзс та, а два низкопотенциальных - к сумматору токов, выход которого подключен к регистрируквдему прибору через селектор отрицательного сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе V 1.Авторское свидетельство СССР № 167067, кл. G 01 N 27/22, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР № 346569, кл. G 01 N 7/08, 1970 (прототип) .

МимритемныО квнЗенеатор

„аа.,,.- :. ,

.; . -о

.л.- с(