(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ОБЪЕМНОГО ЗАРЯДА В ПОТОКЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к электроиз мерительной технике и может быть использовано для определения величин электростатического заряда в потоке жидкости. Известно устройство для определения объемного заряда в потоке нефтепродуктов , содержащее измерительны прибор и датчик в виде изолированного от земли электропроводящего отрез ка трубопровода с вентилем 1. Наиболее близким к предлагаемому является измеритель объемного заряд в потоке диэлектрической жидкости, содержащий измерительный прибор и датчик с измерительным электродом, . выполненным в виде отрезка трубы, и охватывающим указанный лектрод компенсатором удельного сопротивлен присоединенным к подводящему трубопроводу 2. Недостатком известных устройств является то, что чувствительный эле мент - датчик соединен с основным трубопроводом, вследствие чего ток релаксации, создаваемый зарядом, содержащимся в нефтепродукте, зависит ст скорости течения жидкости. Поэтому устройства могут эффективно работать то.пько в ограниченном диап зоне расходов, т.е. при малых скоростях течения жидкости. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет снижения влияния скорости течения жидкости на результат измерения. Поставленная цель достигается тем, что в измерителе объемного заряда в потоке диэлектрической жидкости, содержащем измерительный прибор и датчик с измерительным электродом, выполненным в виде отрезка трубы, и охватывающим указанный электрод компенсатором удельного сопротивления, присоединенным к подводящем трубопроводу, корпус датчика и компенсатор выполнены в виде соосных измерительному электроду отрезков цилиндрических труб, причем наружный диаметр измерительного электрода составляет соответственно 0,1-0,22 от внутреннего диаметра корпуса и 0,97-0,98 от внутреннего диаметра компенсатора. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство состоит из корпуса 1 датчика, присоединенного к подводящему трубопроводу 2, измерительного прибора 3, присоединенного к цилиндрическому измерительному электр ду 4., и компенсатора 5, выполненног также в виде цилиндрического электрода.. Измериаель работает следующим об разом.. Заряженная жидкость, проходящая через датчик, заполняет пространств между электродами 4 и 5. При этом заряд, содержащийся в жидкости, стекает на стенки, создавая ток релаксации, равный току уте ки Ij ,(, где Ijj - ток потока заряженной жид кости; и - скорость течения жидкости через подводящий трубопро вод Sg - сечение датчика; Ug - .скорость течения жидкости через датчик; 3 - длина рабочей поверхности датчика; t - постоянная взличина релак с ации. Для преобла,цания тока релаксаци над током генерации в процессе работы в датчике выполнено соотношение Ug К Un. При условии, что ; -е Jar U Отсюда, выражение для тока утечки (2) Ток ут(чки создает падение напряжения на электрическом сопротив лении R участка жидкости между электродами 4 и 5, т.е. на сопроти лении компенсатора R, Это сопроти ление зависит только от удельного сопротивления жидкости и от конструктивной константы Kj, характеризующей взаимное расположение . электродов. v p-rt. где - относительная диэлектричес кая проницаемость жидкости о- абсолютная диэлектрическая постоянная. Из соотношений (2) и (3) можно получить выражение для напряжения и создаваемого током утечки « на сопротивлении R. С4-) Так как диэлектрические проницаемости жидких диэлектриков изменяются в незначительных пределах, то из выражения (4) следует К.К К1и,(5) где X -ff - практически постоян° , ная величина. Исключение влияния скорости течения жидкости на результат измерения, как показали испытания, достигается при выполнении указанных вы11е соотношений размеров за счет того, что время релаксации объемного заряди в жидкости при этом меньше времени пребывания жидкости в мерном yjacTxe трубопровода при реализуемых на Практике скоростях движения жидкости. При отклонении размеров за указанные пределы изменяется соотношение указанных времен, и на измерительном электроде измеряется ие весь заряд жидкости. Таким образом, при использовании пред-пагаемого измерителя достигается значительное повышение точности измерения за счет снижения влияния скорости движения жидкости на результат измерений. Формула изобретения Измеритель объемного заряда в потоке диэлектрической жидкости, содержащий измеригельный прибор и датчик с измерительным электродом, выполненным в виде отрезка трубы , и охватывающий указанный электрод компенсатором удельного сопротивления , присоединенным к подводящему трубопроводу, о т-л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет снижения влияния скорости течения жидкости на результат измерения, корпус датчика и компенсатор выполнены в виде соосных измерительному электроду отрезков цилиндрических труб, причем наружный диаметр измеритель- . ного электрода составляет соответственно 0,1-0,22 от внутреннего диаметра корпуса и 0,97-0,98 от . внутреннего диаметра компенсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Максимов Б.К. Универсальный стенд для исследования электризации авиационных топлив. Электри1971, 12, с. 73-76. чество 2. Авторское свидетельство СССР 538281, кл. Н 05 F 1/00, 1975 (прототип).
