Проточный емкостной датчик расходаВзВЕшЕННОй ВлАги Советский патент 1981 года по МПК G01F1/64 

1 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения расхода потоков. Известны устройства для измерения количества влаги в потоках газа или пара 1. Наиболее близким по технической сущности является проточный датчик влажности, содержащий наружный и внутренние электроды цилиндрической формы, служащие обкладками конденсатора и измерительную полость, образованную электродами, причем внутрен ний электрод снабжен центрирующим элементом 2 . Однако известным датчиком невозможно измерять расход влаги, движущейся в контролируемом объеме с разн ми векторами скорости. Цель изобретения - расширение области применения датчика. Цель достигается тем, что часть наружной обкладки выполнена в виде перфорированного кольца, внутренняя обкладка дополнительно снабжена жест ко укрепленными на ней центрирующими элементами,выполненными в виде герме тичных цилиндрических перегородок с возможностью осевого перемещения и поворота вокруг своей оси, причем один из центрирующих элементов пред- ставляет собой усеченный цилиндр. На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого датчика; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1. Он состоит из наружного электрода (корпуса) 1, представляющего собой внешнюю обкладку конденсатора цилиндрической формы, часть наружной обкладки 2 выполнена в виде перфорированного кольца и представляет собой приемное устройство для входа потока газа с каплями влаги. Внутри наружного электрода расположен внутренний цилиндрический электрод 3, служащий внутренней обкладкой конденсатора, с продувочным отверстием 4. На электроде 3 жестко прикреплены центрирующие элементы из диэлектрика - герметичные перегородки, образующие измерительную полость 5, с возможностью осевого перемещения и поворота вокруг своей оси. Один из центрирующих элементов представляет собой прямой круговой усеченный цилиндр 6.На внешней обкладке имеется влагоотводящее отверстие 7.Центрирующий элемент 8 служит отсечным клапаном приемного устройства.

Датчик рйботаёт следующим образом.

Капли влаги, несомые потоком газа, или, например, распыляе ие форсункой , поступают через перфорацию приемного устройства 2 в измерительную полость 5. Вследствие аэродинамического сопротивления отверстий приемного устройства, капли не могут выноситься из измерительной полоски обратно в поток. Заполняя объем полости 5, влага изменяет емкость конденсатора до определенной величины. Время, необходимое для этого, определяет расход крупнодисперсной влаги, Проходя.щей в контролируемом объеме через площадь, равную Vi.da. По окончании замера электрод 3 перемещается вниз и поворачивается на 180°, при этом центрирующий элемент В перекрывает приемное устройство, а элемент 6 открывает влагоотподящее отверстие. Для создания избыточного давления в измерительную полость через отверстие 4 подается воздух. После удаления вла ги отключается продувочная магистраль (трубка - электрод 3). Затем электрод вновь поворачивается вокруг оси на 180, перекрывая влагоотводящее отверстие 7 уступом, образованным разностью высот образующих усеченного цилиндра - центрирующего элемента 6. За счет Уступа исключается возможность одновременного открытия приемных и продувочных отверстий в начале экспозиции. После этого механизм готов к следующему замеру, который осуществляется перемещением посредством электрома.гнита или пружины электрода 3 в верхнее положение,,соответствующее открытию приемного устройства. Одновременно включаются схемы отсчета времени и измерения емкости.

Влияние диаметра корпуса датчика на количество уловленной влаги, в зависимости от дисперсности капель, может быть учтено поправкой на коэффициент захвата, рассчитанным по известным зависимостям.

0

Формула изобретения

т

Проточный емкостной датчик расхо да взвешенной влаги, содержащий наружный и внутренние электроды цилиндрической формы, служащие обкладками конденсатора и измерительную полостьцч образованную электродами, причем внутс ренний электрод снабжен центрирующим, элементом, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения,часть наружной обкладки вы полнена в виде перфорированногокольца , внутренняя обкладка дополнительно снабжена жестко укрепленными на ней центрирующими элементами, выпол.ненными в виде герметичных цилиндрических перегородок с возможностью осевого перемещения..и поворота вокруг своей оси, причем один из центрирую.щих элементов представляет собой усеченный цилиндр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство.СССР 2261871: кл. G 01 F 3/30, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР 230466, кл. G 01 N 27/22, 1967 (прототип).