Устройство для измерения плотностизАРядА СТАТичЕСКОгО элЕКТРичЕСТВА Советский патент 1981 года по МПК G01R5/28 G01R29/12 

роды, электромагнитный вибратор, сероэчник которого жестко связан с привоаным штоком подвижного электрода, метал лический экран, установленный с внешней сторсйны подвижного электрода и соединен ный с шиной нулевого потенциала, блок регистрации, введен дополнительный металлический экран, размещенный на внешней стороне неподвижного электрода и подключенный к шине нулевого потенциала, оба электрода снабжены отверстия ми и соединены друг с другом, а входгной элемент блока регистрации выполнен ,в виде нагрузочного резистора, подключенного одним вьюодом к электроду, а другим выводом - к шине нулевого потенциала. На чертеже показан общий вид предлагаемого устройства для измерения плотности заряда статического электричества жидкости, прокачиваемо иПО трубопроводу разрез. В состав устройства вхооят измерител ные электроды 1,2 с металлическими экранами , изолированными от электро дов изоляционными прокладками 5,6. Электроды 1,2 соединены между собой приводом 7, котсрый выведен из трубопровода 8 через проходной изолятор 9. Экраны 3 и 4 закреплены с помощью прсеода 10. Устройство также содержит вибратор, состоящий из электромагнита 11 и пружины 12 возврата. Питание обмотки электромагнита 11 осуществляется переменным напряжением через диод 13. Электромагнит II отделен от жидкости неферромагнитным герметизирующим экраном 14. Приводной шток 15 подвижного электр да I в своей хвостсжой части является сердечником электромагнита 11, Устройство смонтировано на фланце 16. Выходной сигнал выдел51ется на нагрузочном резисторе 17 блока регистрации. Работа устройства осуществляется следующим образ им. Протекающая по трубопроводу 8 наэлек тр изованная жидкость движется и в промежутке между измерительными электродами I и 2. При протекании через обмотку электромагнита 11 электрического тока во время положительной полуволны приложенного назначения шток 15 подвиж ного Электрода 1 вытягивается в элейтро магнит, промежуток между электродами/, возрастает, увеличивается объем жидкости в межэлектродном промежутке и соответственно количество заряда статического электричества в нем. При этом через резистор 17 к измерительным электродам подтекает ток индуцированных на них зарядов. Во время отрицательной полуволны приложенного напряжения ток через обмотку электромагнита 11 не протекает, поскольку диод 13 в данный интервал времени закрыт, В этом случае пружин & 12 возврата передвигает шток 15 в исходное положение промежуток между электродами 1 и 2 уменьшается, объем жидкости между электродами и количество заряда статического электричества снижаются, а часть индуцированных на электродах зарядов ос&обождается. При этом через резистор 17 протекает ток в обратном направлении. Благодаря наличию экранов 3 и 4 на измерительных электродах 1 и 2 индуцигруются заряды только от заряда статического электричества жидкости, находящейся между электродами. Если электромаг нит 11 питается током, изменяющимся по синусоидальному заходу, то при соответствующем выборе пружины 12 возврата расстояние между электродами I и 2 относительно среднего расстояния d изме- няется по синусоидальному закону с амплитудой колебаний С/ . Иными словами, расстояние межцу э лек три да ми 1 и 2 в любой момент равно H-d- -cPsinu b. где t - время; U) - угловая частота. Аналогичным образом изменяется количество заряда жидкости, находящейся между электродами, а следовательно, и индуцированный на них заряд Q )S(dtcPsihU)t), где 5 - площадь измерительных электродов 1 и 2, р - плотность заряда статического электричества жидкости. Протекающий во входной цепи блока регистрации переменный ток соответствует .На нагрузочном регистре 17 с ропротивениемТ выделяется падение напряжения и для которого справедливо и iT рсРеи)тг cosu)t Это напряжение, как следует из форму ы, прямо пропорционально плотности

заряда статического электричества жидкобти, Ш1Я измерения которой и предаазначено преплагаемое устройство.

Рассмотрениая конструкция устройства для измерения плотности заряда статического электричества в движущейся жидкости . не требует предварительной градуировки . при известных параметрах, определяющих его чувствительность. При неизменности названных параметров погрешность измерения определ51ется в основном краевыми э4 фзктами, которые при небольшом зазоре между электродами 1 и 2- не могут сильно сказываться на результатах измерений,

В миниатюрном исполнении устройство может монтироваться в ijfx точках, гае непрерывный контрйль плотности заряда статического электричества даижущейся жидкости, например на топливозаправщиках самолетов, автоматизированных пунктах налива железнодсзрожных цистерн светлыми нефтепродуктами и т.п. Постоянный контроль плотвооти заряда статического электричества обеспечивает закачку легковоспламеняющихся жидкостей с оптимальной скоростью, исключающей возможность возникновения пЬжаров в результате разрядов статического электричества..

Формула изобретени Устройс1го для измерения плотности заряда статического электричества, содержащее непощаижный н подвижный электроды, электромагнитный вибратор, серденик которого ж.естко связан с {фиводным штоком подвижного электрода, металлический экран, установленный на внешней рторсяе подвижного электрода и соединенрый с шиной нулевого потенциала, блсж регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при контроле статическсяо электричества в двихсущейся жидкости, в него введен дополнительный металлический экран, размещенный на внешней стороне неподвижного электрода и подключенный к шине нулевого потенциала, оба электрода снабжены отверстиями и соединены друг с фугом, а выходной элемент блока регастрадии выполнен в виде нагрузочного резистора, подключенного одним выводом к электроду, а другим выводом - к шине нулевого потенциала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетепьство СССР N9 20О664, кл. О Oil 29/12, 1965.

2.Патент США N 3611127, кл. 324-72, 1968.